ความผิดพลาดของอาร์คไฟฟ้ากระแสตรงเป็นสาเหตุหลักของการเกิดเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับ PV เนื่องจากโรงไฟฟ้า PV มีขนาดใหญ่ขึ้นและแรงดันไฟฟ้าของสายไฟเพิ่มขึ้นเป็น 1,500 Vdc ความเสี่ยงของการเกิดเพลิงไหม้อาร์คฟอลต์ที่เป็นหายนะก็จะเพิ่มขึ้น เทคโนโลยี AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter) ซึ่งเดิมได้รับคำสั่งจาก National Electric Code ของสหรัฐอเมริกาในปี 2011 มีการพัฒนามาเป็นเวลาสามชั่วอายุคน AFCI 3.0 — มีอยู่ใน Sungrow SG150CX — แสดงถึงความทันสมัยในปัจจุบันด้วยระยะการตรวจจับ 450 ม. และเวลาตอบสนอง 20 มิลลิวินาที
ความผิดอาร์ค DC คืออะไร?
ข้อผิดพลาดส่วนโค้ง DC เกิดขึ้นเมื่อกระแสกระโดดข้ามช่องว่างอากาศขนาดเล็ก ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดจาก:
- ขั้วต่อหลวม (MC4, กล่องรวมสัญญาณ) — 80%+ ของข้อผิดพลาดส่วนโค้งทั้งหมด
- ฉนวนเสียหายบนสาย PV
- พื้นผิวตัวนำสึกกร่อน
- ข้อบกพร่องในการผลิตในโมดูลบัสบาร์
เมื่อเริ่มต้นแล้ว อาร์คไฟฟ้ากระแสตรงสามารถคงตัวไว้ที่กระแสต่ำเพียง 0.5 A และอุณหภูมิสูงถึง 6,000°C หากไม่มีการตรวจจับ ส่วนโค้งจะดำเนินต่อไปจนกว่าบางสิ่งจะละลายหรือไหม้ ซึ่งมักส่งผลให้เกิดเพลิงไหม้บนหลังคา
วิวัฒนาการของ AFCI
| รุ่น | ปี | ช่วงการตรวจจับ | เวลาตอบสนอง | อัตราการเดินทางเท็จ |
|---|---|---|---|---|
| เอเอฟซีไอ 1.0 | 2011 | ~100 ม | 500 มิลลิวินาที+ | สูง |
| เอเอฟซีไอ 2.0 | 2017 | 200–250 ม | 100–200 มิลลิวินาที | ปานกลาง |
| เอเอฟซีไอ 3.0 | 2023+ | 450 ม | 20 มิลลิวินาที | ต่ำ |
ทำไมการตรวจจับระยะ 450 ม. จึงมีความสำคัญ
หลังคา C&I ขนาดใหญ่สามารถมีความยาวสายได้ 100–400 ม. AFCI รุ่นก่อนๆ ไม่สามารถตรวจจับส่วนโค้งที่ปลายไกลของสายยาวได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งหมายความว่าข้อผิดพลาดจะไหม้เป็นเวลาไม่กี่วินาทีก่อนที่ระบบความปลอดภัยจะตอบสนอง ที่ SG150CXAFCI 3.0 ของครอบคลุมความยาวสายไฟสูงสุด 450 ม. ซึ่งเพียงพอสำหรับการติดตั้งสายไฟเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดในระบบพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์
เหตุใดการตอบสนอง 20 ms จึงมีความสำคัญ
ส่วนโค้ง DC แบบต่อเนื่องสามารถจุดติดฉนวนได้ภายใน 50–100 มิลลิวินาที การตรวจจับและการรบกวนภายใน 20 ms หมายความว่าส่วนโค้งจะดับลงก่อนที่จะจุดระเบิด การตอบสนอง 20 ms บน AFCI 3.0 แสดงถึงการปรับปรุง 5–10 เท่าจากรุ่นก่อนๆ
มาตรฐานและการปฏิบัติตาม
มาตรฐานการปกครองสองมาตรฐาน:
- UL 1699B (สหรัฐอเมริกา แคนาดา): บังคับสำหรับ PV ที่พักอาศัย จำเป็นโดย NEC 690.11
- ไออีซี 63027 (ระหว่างประเทศ): มาตรฐานที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งเป็นที่ต้องการมากขึ้นโดยผู้จัดการการจัดจำหน่ายประกันภัยรายใหญ่
อินเวอร์เตอร์ Sungrow ที่มี AFCI 3.0 (รวมถึง SG150CX) ได้รับการรับรองทั้งสองมาตรฐาน
อินเวอร์เตอร์ Sungrow รุ่นใดบ้างที่มี AFCI 3.0
- SG150CX — เรือธง AFCI 3.0 ระยะ 450 ม
- ซีรีส์ SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (ยังคงยอดเยี่ยม SG150CX เป็นรุ่นเดียวในปัจจุบันที่มี AFCI 3.0)
- ซีรีส์ SG-RS สำหรับที่อยู่อาศัย — AFCI 2.0 + IEC 63027
- ซีรีส์ไฮบริด MG-RL — AFCI 2.0