盾牌电气有限公司 光伏 直流熔断器
(solar photovoltaic,简称pv)额定电流：dpv1-
1a 2a 3a 4a 5a 6a 8a 10a 12a 15a 20a
发电系统是由能把入射的光能直接转换为电能
的部件和子系统构成。其中的光伏阵列是将入
射的太阳
辐射直接转化为直流电能的单元，太阳能板组
成的阵列和光伏阵列连接箱连接，光伏电流经
连接箱汇流后输出到逆变或直接应用环节。光
伏发电系统约有70%的成本在光伏太阳能板组
成的光伏阵列，而从对光伏阵列的保护和如何
充分提高发电效率成为技术的重点之一。
  为实现更高效率，要由多个光伏板串联成光
伏串，多个光伏串并联成光伏阵列，光伏阵列
内各光伏串流汇集到光伏阵列连接箱，再并
联在光伏发电器连接箱，其输出供直接应用或
经逆变等处理。为及时隔离光伏板出现故障的
光伏串，提高发电效率（光伏板出现故障不
发电时，则成为消耗电能负载），也为为避免
安装阶段错接或其他原因引起局部异常接线形
成的过流危害，在每一光伏串的两端安装了
保险丝后，由于光伏阵列短路电流大于单个光
伏串的电流，因而可致光伏串串联的保险丝熔
断以隔离故障光伏串。在阵列设置熔断器,对
于下级逆变器元件反馈的电流(如电容或者电
容器反馈到光伏阵列和阵),
在熔断器的额定分断能力范围内也能对光伏阵
列提供保护。
关于在光伏系统直流侧的保护，在美国国家标
准nasi/nfpa 70 《national electrical code 》
之article690solar photovoltaic systems中的
690.99条款(overcurrent protection)中已明确
：光伏子系统电、光伏输出电路、
逆变器输出电路和储能电池电路的导体和设备
应当按条款240要求予保护（注：条款240关
于导线和设备的保护条文）；我国等同采用
iec60364-7-712:2002《electrical in
stallations of buildings-part 7-712:requirments
for special installations or locations-solar
photovoltaic (pv)power supply systems》的
gb/t 16895.32-2008《建筑物电气装置第7-
712部分：特殊装置或场所的 太阳能光伏(pv)
电源供电系（2010-02-01正式实施），其中
虽在直流侧的过负荷保护中提出当电缆的连续
载流量等于或大于任何置1.25倍的isc stc时(isc
stc为标准测试条件下的短路电流)，pv串和pv
阵列电缆的到过负载保护可以忽略（该为标准
的712.433.1和2），但是标准同时注明：上
述要求仅是关于电缆保护的规定，同时也要考
虑制造厂关于pv模块保护的说明书；其在关
于光伏阵列连接箱（pv array junction box）
的定义中也阐明如需要也可用熔断器保护。
gb/t 16895.32-2008
未硬性规定要设置保护电器的原因，一方面是
标准只规定最低限度的要
求，保证施行；但另一主因是相关标准还在制
定中。 
专门针对太阳能光伏系统保护用的熔断体标准
iec 60269-6：2010，今年10月iec委员国已
投票通过，2011年1-2月份将有可能出版，国
家标准也将跟；ul在2005年或更早就已设立
了保护光伏电池组件串和光伏阵列的熔断体的
技术规范 ：subject 2529outline
of investigation for low-voltage fuses-
fuses for photovoltaic systems
，现其最新版是
2010版。这些相关标准的颁布，预示着包括
中国在内iec各成员国后续相关的标准和安规
认证要求可能将会如nasi/nfpa 70
那样考虑直流侧的过流保护问题，事实上，业
界现
有大部分光伏发电系统的光伏串和光伏阵列都
已设计安装了保险丝。如下图，好利来科技
holly光伏保险丝hc10ar 1000v dc和hc10n
600v dc 被广泛应用于pv光伏连接柜中熔断器
a
位置、光伏保护的nh00 1000v 100a和nh1
1000v dc 200a也被应用于pv光伏连接柜中熔
断器b位        
北美标准nasi/nfpa 70
已明确规定，直流侧的保护电器均要求直流规
格的，对于保护光伏电池串的熔断器、即图中
的熔断器
a，要求额定电流in≥1.56isc (isc为pv串的短路
电流)，额定电压不小于光伏电池串当地最低
温度时的开路电压voc，并提供了修正系数供
计算实际使用温度下voc；而保护pv阵列的熔
断器b、其要求1.25限制电流i ≤in＜1.56isc ,该
位置导线规格要不小于1.56isc，所以取电流
1.56isc
计算值以下的系列化规格中最大的额定电流是
合适的。 iec体系的光伏保险丝约定熔断电流
为1.45 in、美国subject 2529技术规范对应的
光伏保险丝约定熔断电流为1.35 in，即iec体
系的光伏保险丝的实际承载能力约为美国
subject 2529保险丝的1.1-1.2倍，因而考虑到
实际承载能力的不同，对于图中的熔断器
a位置的iec体系的光伏保险丝应参考上述公式
in≥1.56isc修正为in≥1.42is。所以按修正后的
公式算出熔断器规格值in，并取大于计算值且
和计算值最接近的电流等级的熔断体，另外导
线的规格不要不低于
is，最好大于1.25 is；同理，对于图中的熔断
器b位置的iec体系的光伏保险丝应参考上述公
式in＜1.56isc修正为in＜1.42is，取电流
1.42isc计算值以下的系列化规格中最大的额
定电流规格。在熔
断器周围温度较高时，如高出45或在汇流箱
中靠近地安装多个保险丝时，应降容使用，降
容量按熔断器厂家建议。  
综上述，在光伏阵列设置直流光伏保险丝是很
重要的，选择的光伏保险丝的额定电压要考虑
光伏板可能使用的最低气温时的开路电压voc
，额定电流要考虑光伏板使用地最高温度时的
短路电流is，以及循环负载对长期工作寿命的
影响，保证能长期工作的前提下取低额定值，
以实现保护作用。

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