Nell’impianto fotovoltaico, l’interruttore elettrico ha due funzioni principali: una è la funzione di isolamento elettrico, che interrompe il collegamento elettrico tra il modulo fotovoltaico, l’inverter, l’armadio di distribuzione e la rete durante l’installazione e la manutenzione, e mette a disposizione dell’operatore con un In un ambiente sicuro, questa azione è attivamente realizzata dall’operatore; la seconda è la funzione di protezione di sicurezza, quando l’impianto elettrico presenta sovracorrente, sovratensione, cortocircuito, sovratemperatura e corrente di dispersione, può interrompere automaticamente il circuito per proteggere la sicurezza delle persone e delle apparecchiature. Questa azione è realizzata automaticamente dall’interruttore.

Pertanto, quando si verifica uno scatto dell’interruttore in un impianto fotovoltaico, il motivo è che l’interruttore potrebbe presentare sovracorrente, sovratensione, sovratemperatura e corrente di dispersione. Di seguito si analizzano le soluzioni alle cause di ogni situazione.

1 Causa della corrente

Questo tipo di guasto è il più comune, la selezione dell’interruttore è troppo piccola o la qualità non è abbastanza buona. Durante la progettazione, calcolare prima la corrente massima del circuito. La corrente nominale dell’interruttore deve superare da 1.1 volte a 1.2 volte la corrente massima del circuito. Base di giudizio: non effettuare lo scatto in orari normali, ed effettuare lo scatto solo quando il tempo è bello e la potenza dell’impianto fotovoltaico è elevata. Soluzione: sostituire un interruttore automatico con una corrente nominale elevata o un interruttore automatico di qualità affidabile.

Esistono due tipi di interruttori magnetotermici, di tipo C e di tipo D. Questi sono i tipi di viaggio. La differenza tra il tipo C e il tipo D è la differenza nella corrente di intervento istantanea di cortocircuito e la protezione da sovraccarico è la stessa. La corrente di intervento magnetico di tipo C è (5-10)In, il che significa che interviene quando la corrente è 10 volte la corrente nominale e il tempo di azione è inferiore o uguale a 0.1 secondi, il che è adatto per proteggere i carichi convenzionali. La corrente di intervento magnetico di tipo D è (10-20)In, il che significa che scatta quando la corrente è 20 volte la corrente nominale e il tempo di azione è inferiore o uguale a 0.1 secondi. È adatto per la protezione di apparecchiature con correnti di spunto elevate. Quando sono presenti apparecchiature elettriche come trasformatori prima e dopo l’interruttore e c’è una corrente di spunto dopo l’interruzione dell’alimentazione, è necessario selezionare interruttori di tipo D. Se la linea non dispone di apparecchiature induttive come trasformatori, si consiglia di selezionare interruttori di tipo C.

2 Causa della tensione

Questo tipo di guasto è relativamente raro. Esiste una tensione nominale tra le due fasi dell’interruttore, generalmente 250V per unipolare. Se questa tensione viene superata, potrebbe scattare. I motivi possono essere due: uno è che la tensione nominale dell’interruttore è selezionata in modo errato; l’altra è che quando la potenza dell’impianto fotovoltaico è maggiore della potenza del carico, l’inverter aumenta la tensione per inviare potenza. Base di giudizio: utilizzare un multimetro per misurare la tensione a circuito aperto, che supera la tensione nominale dell’interruttore automatico. Soluzione: sostituire l’interruttore automatico con una tensione nominale maggiore o un cavo con un diametro del filo maggiore per ridurre l’impedenza di linea.

3 Cause di temperatura

Anche questo tipo di guasto è comune. La corrente nominale contrassegnata dall’interruttore è la corrente massima che il dispositivo può far passare a lungo quando la temperatura è di 30 gradi. La corrente si riduce del 5% per ogni 10 gradi di aumento della temperatura. L’interruttore è anche una fonte di calore a causa della presenza di contatti. Ci sono due ragioni per l’alta temperatura dell’interruttore: una è il cattivo contatto tra l’interruttore e il cavo, o il contatto dell’interruttore stesso non è buono, e la resistenza interna è grande, il che provoca la temperatura di l’interruttore automatico a salire; l’altro è l’ambiente in cui è installato l’interruttore. La dissipazione del calore chiusa non è buona.

Base di giudizio: quando l’interruttore è in azione, toccalo con la mano e senti che la temperatura è troppo alta, oppure puoi vedere che la temperatura del terminale è troppo alta, o addirittura odore di bruciato.

Soluzione: ricablare o sostituire l’interruttore.

4 Causa della perdita

Guasto della linea o di altre apparecchiature elettriche, altre perdite di apparecchiature elettriche, perdite di linea, danni ai componenti o all’isolamento della linea CC.

Base di giudizio: bassa resistenza di isolamento tra i poli positivo e negativo del modulo e il filo di fase AC, tra i poli positivo e negativo del modulo, il filo di fase e il filo di terra.

Soluzione: rilevare e sostituire apparecchiature e cavi difettosi.

Quando uno scatto è causato da un guasto di perdita, è necessario individuarne il motivo e rimuovere il guasto prima di richiudere. La chiusura forzata è severamente vietata. Quando l’interruttore automatico di dispersione si rompe e scatta, la maniglia è in posizione centrale. In fase di richiusura la maniglia di manovra deve essere spostata verso il basso (posizione di rottura) per ribloccare il comando, quindi richiudersi verso l’alto.

Come scegliere un protettore di dispersione per un impianto fotovoltaico: Poiché i moduli fotovoltaici sono installati all’aperto, la tensione CC è molto alta quando più circuiti sono collegati in serie e i moduli avranno una piccola quantità di corrente di dispersione verso terra. Pertanto, quando si seleziona un interruttore di dispersione, regolare il valore di protezione della corrente di dispersione in base alle dimensioni del sistema. In genere, un interruttore di dispersione convenzionale da 30 mA è adatto solo per l’installazione in un sistema monofase da 5 kW o trifase da 10 kW. Se la capacità viene superata, il valore di protezione della corrente di dispersione deve essere opportunamente aumentato.

Se l’impianto fotovoltaico è dotato di un trasformatore di isolamento, può ridurre il verificarsi di correnti di dispersione, ma se il cablaggio del trasformatore di isolamento è errato o si verifica un problema di dispersione, potrebbe scattare a causa della corrente di dispersione.

Riassumere

In un impianto fotovoltaico si verifica un evento di scatto dell’interruttore. Se si tratta di una centrale elettrica installata da molto tempo, il motivo potrebbe essere il problema di cablaggio del circuito o il problema di invecchiamento dell’interruttore. Se si tratta di una centrale elettrica di nuova installazione, potrebbero esserci problemi come una selezione errata degli interruttori, uno scarso isolamento della linea e uno scarso isolamento del trasformatore.