Come scegliere un affidabile sezionatore CC esterno per impianti fotovoltaici

Che cos'è un interruttore isolatore CC esterno?

Un sezionatore CC esterno è un dispositivo di commutazione ad azionamento manuale installato nel circuito CC di un sistema fotovoltaico. A differenza degli interruttori CA, è progettato per interrompere la corrente continua, dove l'assenza di un passaggio naturale per lo zero crea un arco elettrico prolungato. Il sistema di estinzione dell'arco interno dell'interruttore spegne l'arco all'interno di una camera chiusa, proteggendo sia l'operatore che l'attrezzatura a valle.

Il termine “esterno” si riferisce alla posizione di montaggio: all'esterno di un inverter, scatola di combinazione o armadio batteria. Questa posizione consente un rapido accesso alle squadre di manutenzione senza aprire un involucro sotto tensione. Inoltre mantiene il calore generato durante la commutazione lontano da componenti elettronici sensibili.

Perché gli impianti fotovoltaici necessitano di un sezionatore CC?

Gli array fotovoltaici generano tensione CC ogni volta che la luce solare colpisce i pannelli. Anche dopo lo spegnimento dell'inverter, il cablaggio CC rimane sotto tensione. Ciò crea un grave pericolo per il personale di manutenzione, i primi soccorritori e le attrezzature. Un sezionatore CC crea un'interruzione visibile e verificabile tra l'array e l'inverter, rendendo la manutenzione del sistema sicura.

Molti codici elettrici nazionali ora impongono l'isolamento CC sia sul polo positivo che su quello negativo. Ad esempio, la norma IEC 60947-1 per i quadri di bassa tensione definisce i requisiti operativi e prestazionali per tali apparecchiature di isolamento. Senza un sezionatore conforme, un impianto fotovoltaico potrebbe non superare l'ispezione e invalidare la copertura assicurativa.

Oltre alla conformità, un sezionatore CC esterno di alta qualità riduce il rischio di incendi elettrici causati da collegamenti allentati, infiltrazioni di umidità o archi elettrici. Consente inoltre un rapido arresto in caso di emergenza, una caratteristica fondamentale per i tetti commerciali e gli impianti su larga scala.

Come scegliere il giusto interruttore isolatore CC esterno?

La selezione di un sezionatore CC esterno richiede l'adattamento del dispositivo alle caratteristiche elettriche e alle condizioni ambientali dell'array fotovoltaico. I parametri chiave includono:

• Tensione CC nominale:Deve superare la tensione massima a circuito aperto dell'array, 600 V, 1000 V o 1500 V.
• Corrente nominale:Dovrebbe essere uguale o superiore alla corrente di cortocircuito della stringa FV moltiplicata per un fattore di sicurezza.
• Numero di poli:La commutazione bipolare isola sia i conduttori positivi che quelli negativi.
• Protezione IP:Le unità esterne richiedono IP65 o IP66 per resistere a pioggia, polvere ed esposizione ai raggi UV.
• Gestione arco elettrico:L'interruttore deve avere un potere di interruzione certificato per carichi CC.

Di seguito è riportato un confronto tra le tipiche configurazioni dell'interruttore isolatore CC esterno utilizzate nei sistemi fotovoltaici.

L'interruttore isolatore CC esterno di Soutya copre il segmento da 1000 V con un involucro classificato IP66, rendendolo adatto sia per installazioni residenziali che commerciali.

Quali standard regolano le prestazioni dell'interruttore isolatore CC?

I produttori devono progettare sezionatori CC esterni in conformità con gli standard nazionali e internazionali. I più rilevanti sono:

• CEI EN 60947-1– Apparecchiature di manovra e controllo di bassa tensione: regole generali. Questo standard delinea le condizioni di servizio, i requisiti di costruzione e i metodi di prova per gli interruttori di isolamento.
• GB/T14048.1-2019– L'equivalente cinese della norma IEC 60947-1, che stabilisce criteri di prestazione e sicurezza per i quadri di bassa tensione.
• CEI 61439-1– Per quadri di comando a bassa tensione che incorporano sezionatori CC esterni come singoli componenti.

La certificazione relativa a questi standard verifica che l'interruttore sia in grado di gestire la corrente continua, resistere ai cortocircuiti ed estinguere in modo sicuro gli archi CC. Gli ingegneri devono richiedere i certificati di test del produttore prima di approvare qualsiasi sezionatore CC esterno per un progetto.

Quali caratteristiche dovresti verificare in un interruttore isolatore CC Soutya?

L'interruttore isolatore CC esterno di Soutya è costruito per garantire affidabilità in ambienti fotovoltaici difficili. Vale la pena verificare le seguenti caratteristiche quando si valuta questo prodotto per un progetto:

• Design del contatto a doppia interruzione– Ciascun polo ha due punti di rottura, il che riduce l'energia dell'arco e prolunga la durata del contatto.
• Custodia dielettrica di alta qualità– Fornisce resistenza all’isolamento e protegge dal degrado UV.
• Chiara indicazione ON/OFF– Consente l'ispezione visiva a distanza, migliorando la sicurezza dell'operatore.
• Opzioni di montaggio box-in-box o esterno– Consente un'installazione flessibile su canaline o pareti di custodie.
• Valutato per la commutazione sia del polo positivo che di quello negativo– Garantisce il completo isolamento del circuito CC durante la manutenzione.

Queste caratteristiche sono in linea con le aspettative prestazionali descritte nello standard IEC 60947-1 e nello standard GB/T 14048.1, che enfatizzano la rigidità dielettrica, i limiti di aumento della temperatura e la resistenza meccanica.

Riferimenti

[1] CEI EN 60947-1. Apparecchiature di manovra e controllo a bassa tensione - Parte 1: Regole generali [S]. 2020.

[2]GB/T14048.1-2019. Apparecchiature di manovra e controllo a bassa tensione - Parte 1: Regole generali [S]. 2019.

[3] Caratteristiche di invecchiamento degli elettrodi di contatto degli interruttori CC a bassa tensione. Energie, 2021, 14(20): 6838.