Дуговые замыкания постоянного тока являются основной причиной пожаров, связанных с фотоэлектрическими батареями. По мере того, как фотоэлектрические установки становятся больше, а напряжение в цепях достигает 1500 В постоянного тока, растет риск катастрофических пожаров из-за дуговых замыканий. Технология AFCI (прерыватель дугового замыкания), первоначально предусмотренная Национальным электротехническим кодексом США в 2011 году, развивалась на протяжении трех поколений. AFCI 3.0, установленный на Sungrow SG150CX, представляет собой современный уровень техники с дальностью обнаружения 450 м и временем отклика 20 мс.
Что такое дуговое замыкание постоянного тока?
Дуговое замыкание постоянного тока возникает, когда ток скачет через небольшой воздушный зазор. Обычно это происходит по следующим причинам:
- Ослабленный разъем (MC4, распределительная коробка) — более 80% всех дуговых замыканий.
- Повреждена изоляция фотоэлектрического кабеля
- Корродированная поверхность проводника
- Производственный дефект в шине модуля
После возникновения дуга постоянного тока может поддерживать ток до 0,5 А и температуру до 6000°C. Без активного обнаружения дуга продолжается до тех пор, пока что-нибудь не расплавится или не прогорит, что часто приводит к возгоранию крыши.
Эволюция AFCI
| Поколение | Год | Диапазон обнаружения | Время ответа | Ложный тариф поездки |
|---|---|---|---|---|
| АФКИ 1.0 | 2011 | ~100 м | 500 мс+ | Высокий |
| АФКИ 2.0 | 2017 | 200–250 м | 100–200 мс | Средний |
| АФКИ 3.0 | 2023+ | 450 м | 20 мс | Низкий |
Почему важно обнаружение на расстоянии 450 м
Большие крыши C&I могут иметь длину струн 100–400 м. AFCI предыдущего поколения не мог надежно обнаруживать дуги на дальнем конце длинных цепочек, а это означало, что неисправность горела в течение нескольких секунд, прежде чем какая-либо система безопасности среагировала. SG150CXAFCI 3.0 покрывает длину струны до 450 м — этого достаточно для крупнейших однониточных установок в коммерческой солнечной энергии.
Почему важно время отклика 20 мс
Длительная дуга постоянного тока может воспламенить изоляцию за 50–100 миллисекунд. Обнаружение и прерывание в течение 20 мс означает, что дуга гаснет до зажигания. Время отклика 20 мс на AFCI 3.0 представляет собой улучшение в 5–10 раз по сравнению с предыдущими поколениями.
Стандарты и соответствие
Два руководящих стандарта:
- УЛ 1699Б (США, Канада): обязательно для бытовых фотоэлектрических систем. Требуется NEC 690.11.
- МЭК 63027 (международный): новый стандарт, который все чаще требуется крупными страховыми андеррайтерами.
Инверторы Sungrow с AFCI 3.0 (включая SG150CX) сертифицированы по обоим стандартам.
Какие инверторы Sungrow имеют AFCI 3.0?
- SG150CX — флагманский, AFCI 3.0 с дальностью 450 м.
- Серия SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (все еще отлично; SG150CX — единственная текущая модель с AFCI 3.0)
- Серия SG-RS для жилых помещений — AFCI 2.0 + IEC 63027
- Гибридная серия MG-RL — AFCI 2.0