光伏直流熔断器的选型需要综合考虑光伏系统的电气特性、环境条件及安全规范,确保其在过电流、短路等故障情况下能可靠动作,同时避免误熔断影响系统正常运行。那么,接下来由
东莞市新金阳光电科技有限公司小编告诉大家关键选型因素及详细说明:

一、电气参数匹配
1. 额定电压(Ue)
要求:熔断器的额定电压必须 ≥ 光伏系统的最大直流电压,且需考虑温度和辐照度对组件电压的影响(如低温下开路电压升高)。
计算依据:
系统最大电压 = 组件串联数 × 组件开路电压(Voc)× 温度修正系数(通常取 1.2~1.5 倍)。
例:10 块 Voc=40V 的组件串联,系统最大电压≈10×40×1.3=520V,需选额定电压≥600V 的熔断器。
2. 额定电流(Ie)
要求:熔断器额定电流需 ≥ 电路正常工作时的最大持续电流,同时满足浪涌电流耐受能力。
计算方法:
稳态电流:组件串联支路电流 = 组件短路电流(Isc)× 并联数 × 降额系数(如 0.85)。
浪涌电流:考虑光伏组件启动时的瞬态电流(通常为稳态电流的 1.5~2 倍),熔断器需能承受此冲击而不熔断。
示例:单块组件 Isc=10A,10 块并联支路电流 = 10×10×0.85=85A,需选额定电流≥100A 的熔断器。
3. 分断能力(Icn)
要求:熔断器的额定分断能力必须 ≥ 系统可能出现的最大故障电流(如逆变器、电池或电网侧反向馈入的短路电流)。
典型值:光伏系统分断能力通常需≥10kA,大型电站可能要求≥50kA(需根据系统容量和短路电流计算确定)。
二、保护特性匹配
1. 熔断特性(时间 - 电流特性)
分类:
快速熔断型(如 gS/aR):适用于保护半导体器件(如逆变器),在短路时快速切断电流(分断时间 ms 级)。
超快速熔断型(如 gRB):分断时间≤10ms,用于高频或高浪涌电流场景(如汇流箱)。
特快速熔断型(如 gRC):分断时间 μs 级,用于过电压和浪涌保护(如雷击瞬时电流)。
选型原则:根据保护对象的耐受能力选择,如逆变器前级需快速熔断,汇流端需超快速熔断。
2. 时间常数(L/R)
含义:反映电路电感与电阻的比值,影响故障电流上升速率。
要求:熔断器的时间常数需与电路匹配(如电缆长度、电感元件),避免因电流上升过慢导致熔断器未及时动作。
示例:长距离电缆(电感大)需选时间常数较大的熔断器(如 5~10ms),短距离线路可选更小时间常数。
三、环境与安装条件
1. 温度范围
工作温度:熔断器需适应光伏系统的环境温度(通常 - 40℃~+85℃),高温下额定电流需降额(如每升高 10℃,电流降额 5%~10%)。
散热要求:避免安装在密闭或散热不良的位置,防止温升导致熔体老化加速。
2. 防护等级
要求:户外安装需选 IP65 及以上防护等级的熔断器,防止雨水、灰尘侵入导致绝缘下降或接触不良。
3. 安装方式
类型:根据系统结构选择底座式(如 BSU 系列)、螺栓连接式(如 FLZ 系列)或开关箱集成式(如 BTZ 系列)。
机械强度:需耐受振动(如光伏支架晃动),避免端子松动或熔体断裂。
四、标准与认证
1. 国际标准
需符合 IEC 60269-6(光伏系统用熔断器)、UL 2579(光伏直流电路保护)等标准,确保兼容性和可靠性。
2. 行业认证
如 TÜV 认证、CE 认证等,确保产品通过严格的型式试验(如分断能力测试、温升试验)。
五、其他关键因素
1. 极性与防反接
直流系统需注意熔断器的极性连接(部分型号有方向要求),避免反接导致分断能力下降或误动作。
2. 冗余与备份
大型光伏电站中,重要回路可采用冗余熔断器配置(如并联双熔断器),提高系统可靠性。
3. 成本与维护
综合考虑初始成本与长期维护成本,优先选择更换便捷、寿命长的型号(如可替换熔体式而非整体更换式)。
选型流程总结
计算系统最大电压和电流:确定额定电压和电流范围。
分析故障电流:计算短路电流,确定分断能力需求。
评估保护对象特性:选择合适的熔断特性(快速 / 超快速)。
确认环境条件:温度、防护等级、安装方式。
核对标准与认证:确保符合行业规范。
通过以上维度的综合评估,可确保光伏熔断器选型既满足安全保护要求,又能适应系统长期稳定运行。