Os disjuntores de corrente contínua protegem os sistemas fotovoltaicos solares contra sobrecargas e curtos-circuitos. A escolha dos disjuntores CC adequados para sistemas solares requer a avaliação da tensão do sistema, da corrente de operação, da capacidade de interrupção e das condições de instalação.
Como a corrente contínua (CC) não cruza o zero naturalmente como a corrente alternada (CA), os disjuntores CC solares precisam de métodos adequados de interrupção de arco para eliminar falhas com segurança. A seleção correta ajuda a reduzir danos aos equipamentos e garante a operação confiável do sistema a longo prazo.
Os circuitos de corrente contínua apresentam desafios de proteção únicos, pois a corrente contínua não cruza naturalmente o zero durante a operação normal.
A corrente alternada passa periodicamente por zero, o que ajuda a interromper um arco elétrico. A corrente contínua mantém um caminho de corrente contínuo, portanto, os disjuntores de corrente contínua exigem métodos dedicados de interrupção de arco.
Quando ocorre uma falha em um conjunto de painéis solares, o arco elétrico CC resultante pode se propagar pelo ar ionizado, gerando calor intenso que pode danificar os contatos do disjuntor e os equipamentos conectados.
Para gerenciar esse risco de arco elétrico sustentado, dispositivos de proteção especializados contra corrente contínua apresentam mecanismos internos de controle de arco projetados especificamente para esse fim. Esses componentes internos isolam e estendem o arco de corrente contínua, direcionando-o para câmaras de extinção dedicadas.
O arco elétrico se alonga, resfria e é interrompido rapidamente antes que a corrente possa causar danos elétricos permanentes. A instalação de dispositivos de proteção contra corrente alternada padrão no lado de corrente contínua de um sistema fotovoltaico leva à formação de arcos elétricos descontrolados, superaquecimento localizado e falha do equipamento durante eventos de falha.
Os sistemas fotovoltaicos solares podem combinar a proteção de circuitos com outros dispositivos elétricos de energia solar projetados para diferentes requisitos de proteção e controle em aplicações solares contínuas de alta tensão.
Dimensionar corretamente os equipamentos de proteção requer avaliar o comportamento físico do arco elétrico, além de realizar cálculos matemáticos precisos.
Dimensionar corretamente disjuntores de corrente contínua exige mais do que verificar as especificações nominais do equipamento. Os engenheiros devem avaliar a tensão de circuito aberto, a corrente de curto-circuito, a tensão nominal de operação, a corrente nominal, a capacidade de interrupção e a temperatura ambiente.
A tensão dos painéis solares pode aumentar em condições de frio, enquanto variações temporárias na irradiação solar podem afetar a corrente de saída. Esses fatores devem ser considerados ao determinar a capacidade nominal adequada dos disjuntores.
No dimensionamento de sistemas fotovoltaicos com base no NEC (Código Elétrico Nacional), os projetistas aplicam os requisitos relevantes de corrente contínua e do circuito da fonte fotovoltaica para determinar as classificações dos condutores e da proteção contra sobrecorrente. Os requisitos variam de acordo com as normas locais e a configuração do sistema.
Os projetistas também devem considerar o funcionamento contínuo, as condições de irradiação e a temperatura ambiente ao selecionar as classificações de corrente e tensão.
Se o cálculo fotovoltaico aplicável resultar em uma exigência mínima de proteção de 15.6 A, um disjuntor de 16 A pode ser considerado quando a capacidade de condução de corrente do condutor, as especificações do equipamento, as características do disjuntor e as normas aplicáveis justificarem a escolha. A seleção de disjuntores CC adequados ajuda a manter a proteção apropriada do circuito nas condições operacionais esperadas.
Uma vez definidos os requisitos elétricos, pode-se selecionar a série de disjuntores apropriada.
| Aplicação solar | Série DADA | Especificação ou característica principal |
| Circuitos CC compactos | DAB7 63 | Disjuntor miniatura de corrente contínua |
| Circuitos fotovoltaicos abaixo de 125A | DAB6 | Tensão CC nominal até 1000V |
| Principais aplicações de distribuição | DAM3PV | MCCB para aplicações CC e fotovoltaicas |
A escolha do dispositivo de proteção correto depende da corrente operacional total, dos requisitos de capacidade de interrupção e da topologia física do sistema. A utilização de disjuntores fotovoltaicos CC DAB6 proporciona proteção dedicada para circuitos com correntes nominais inferiores a 125 A e tensões CC nominais até 1000 V.
Essas unidades possuem perfis de instalação padrão para trilho DIN de 35 mm. Esses disjuntores também podem ser equipados com acessórios como contatos auxiliares, contatos de alarme e disparadores de derivação para diferentes requisitos de controle e monitoramento.
Para subcircuitos localizados e proteção de linhas compactas, o disjuntor miniatura CC DAB7 63 oferece proteção confiável contra sobrecarga e curto-circuito. Seu formato compacto o torna ideal para proteção localizada de linhas CC onde o espaço de instalação é limitado.
Para sistemas solares comerciais e aplicações de distribuição CC principais, os disjuntores de caixa moldada oferecem um formato robusto para proteger os circuitos de energia principais.
A utilização do disjuntor de caixa moldada da série DAM3 PV fornece a resistência estrutural necessária para proteger os circuitos da rede elétrica CC e as redes de distribuição principais de sistemas fotovoltaicos solares que alimentam os equipamentos centrais de conversão.
Mesmo disjuntores com a classificação adequada podem falhar se as práticas de instalação ignorarem parâmetros físicos críticos, como a polaridade da fiação e as temperaturas de operação.
Para disjuntores CC polarizados, a polaridade da instalação deve seguir a direção de conexão especificada pelo fabricante. Os instaladores devem verificar as marcações dos terminais positivo e negativo antes de conectar os fios e energizar o sistema.
A polaridade incorreta pode afetar o desempenho da interrupção do arco durante uma falha. Seguir a direção de fiação especificada ajuda a manter o funcionamento adequado do disjuntor.
Altas temperaturas ambientes dentro de invólucros externos podem afetar o desempenho térmico dos disjuntores. Uma caixa de junção fotovoltaica exposta à luz solar direta pode atingir temperaturas internas mais elevadas do que o ambiente circundante.
Os projetistas devem verificar as curvas de redução de potência e as condições de instalação fornecidas pelo fabricante, em vez de aplicar um valor fixo de redução de potência. O espaçamento adequado e a dissipação de calor ao redor do inversor CC também devem ser considerados.
A seleção do disjuntor é apenas parte do projeto de proteção. Os sistemas fotovoltaicos solares também podem exigir proteção contra surtos.
Para projetos solares comerciais e de grande porte, os compradores devem avaliar a capacidade da fábrica, os equipamentos de produção e as capacidades de controle de qualidade.
A DADA Electric opera instalações de produção que abrangem mais de 50,000 metros quadrados, com mais de 100 conjuntos de máquinas de processamento principais. A empresa também registra mais de 500 projetos anualmente e mais de 70 patentes de invenção tecnológica.
As certificações de produtos e os sistemas de qualidade ajudam os compradores a avaliar a conformidade com os requisitos do projeto e do mercado.
O fabricante mantém um sistema de gestão da qualidade ISO9001 e lista as certificações CE, CB, CCC, KEMA, ASTA, SEMKO e ROHS entre suas certificações e credenciais de conformidade.
Para soluções personalizadas de proteção solar, os compradores também devem considerar as capacidades de P&D e suporte técnico. A empresa relata mais de 42 anos de experiência em OEM e ODM, com 6 engenheiros seniores, 15 profissionais de pesquisa e desenvolvimento, 9 técnicos seniores e 28 técnicos de nível intermediário que dão suporte ao desenvolvimento e à personalização de produtos.
Um disjuntor CC utiliza métodos dedicados de interrupção de arco porque a corrente CC não cruza naturalmente o zero como a corrente CA. Isso torna a interrupção de falhas em CC mais complexa.
Um disjuntor CC solar deve ter uma tensão nominal de operação que atenda ou exceda a tensão máxima calculada do circuito fotovoltaico. Por exemplo, o DAB6 é classificado para circuitos CC de até 1000 V.
Escolha a capacidade de corrente do disjuntor com base na corrente calculada do circuito fotovoltaico, na capacidade de condução de corrente dos condutores, nos requisitos das normas aplicáveis e nas condições de instalação. A temperatura ambiente também deve ser considerada na seleção da capacidade final.
A escolha do disjuntor CC adequado para um sistema fotovoltaico exige a avaliação da tensão, corrente, capacidade de interrupção, polaridade e condições de instalação. O dimensionamento e a instalação corretos ajudam a reduzir os riscos de falhas e garantem uma operação confiável.
Para projetos de energia solar fotovoltaica, a Shanghai DADA Electric fornece disjuntores CC com suporte OEM e ODM. Entre em contato com a equipe de engenharia para discutir os requisitos do seu projeto e suas necessidades de proteção.
