I guasti legati all’arco CC sono la principale causa di incendi legati al fotovoltaico. Man mano che gli impianti fotovoltaici diventano più grandi e le tensioni delle stringhe salgono a 1500 V CC, aumenta il rischio di incendi catastrofici dovuti a guasto dell’arco elettrico. La tecnologia AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter), originariamente richiesta dal National Electric Code degli Stati Uniti nel 2011, si è evoluta attraverso tre generazioni. AFCI 3.0, presente su Sungrow SG150CX, rappresenta l'attuale stato dell'arte con un raggio di rilevamento di 450 m e un tempo di risposta di 20 ms.
Che cos'è un guasto da arco CC?
Un guasto da arco CC si verifica quando la corrente salta attraverso un piccolo traferro, in genere causato da:
- Connettore allentato (MC4, scatola di giunzione): oltre l'80% di tutti i guasti da arco
- Isolamento danneggiato sul cavo FV
- Superficie del conduttore corrosa
- Difetto di fabbricazione nella barra collettrice del modulo
Una volta innescato, un arco CC può sostenersi con correnti fino a 0,5 A e temperature fino a 6.000°C. Senza un rilevamento attivo, l'arco continua finché qualcosa non si scioglie o brucia, provocando spesso un incendio sul tetto.
Evoluzione dell'AFCI
| Generazione | Anno | Campo di rilevamento | Tempo di risposta | Tasso di falsi viaggi |
|---|---|---|---|---|
| AFCI 1.0 | 2011 | ~100 m | 500 ms+ | Alto |
| AFCI 2.0 | 2017 | 200–250 m | 100-200 ms | Medio |
| AFCI 3.0 | 2023+ | 450 m | 20 ms | Basso |
Perché il rilevamento a 450 metri è importante
I tetti C&I di grandi dimensioni possono avere lunghezze di corda di 100–400 m. L'AFCI della generazione precedente non era in grado di rilevare in modo affidabile gli archi all'estremità di lunghe stringhe, il che significa che il guasto si bruciava per secondi prima che qualsiasi sistema di sicurezza reagisse. Il SG150CXAFCI 3.0 di copre fino a 450 m di lunghezza della stringa: sufficiente per i più grandi impianti a stringa singola nel solare commerciale.
Perché la risposta in 20 ms è importante
Un arco CC prolungato può accendere l'isolamento in 50–100 millisecondi. Il rilevamento e l'interruzione entro 20 ms significa che l'arco viene spento prima dell'accensione. La risposta di 20 ms su AFCI 3.0 rappresenta un miglioramento di 5-10 volte rispetto alle generazioni precedenti.
Standard e conformità
Le due norme che regolano:
- UL1699B (Stati Uniti, Canada): obbligatorio per il fotovoltaico residenziale. Richiesto da NEC 690.11.
- CEI 63027 (internazionale): standard emergente, sempre più richiesto dai maggiori sottoscrittori assicurativi.
Gli inverter Sungrow con AFCI 3.0 (incluso SG150CX) sono certificati secondo entrambi gli standard.
Quali inverter Sungrow dispongono di AFCI 3.0?
- SG150CX — ammiraglia, AFCI 3.0 con 450 m
- Serie SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (ancora eccellente; l'SG150CX è l'unico modello attuale con AFCI 3.0)
- Serie residenziale SG-RS — AFCI 2.0 + IEC 63027
- Serie ibrida MG-RL: AFCI 2.0