БезопасностьНовичкамСтандарты

Предохранители и автоматы: DC и AC в солнечных системах

25 мая 2026 г.13 мин чтения

Почему защитные устройства спасают жизни

Каждый отчёт о расследовании пожара в солнечной системе рассказывает похожую историю: стринг панелей подаёт ток в место повреждения, коннектор часами горит электрической дугой, а защитного устройства, которое должно было разорвать цепь, нет. Solar Energy UK сообщает о 38 пожарах в фотоэлектрических системах за 2023–2024 годы в жилых зданиях, и примерно половина связана с неисправностями на стороне DC, где должен был сработать предохранитель, но не сработал.

Предохранители и автоматы — это не опциональные аксессуары. Это единственный компонент между током короткого замыкания и пожаром на крыше. Правильный выбор типа, корректный расчёт номинала и установка с нужной стороны системы (DC или AC) — это то, что превращает мелкую неисправность в локальную проблему, а не в разрушение здания.

DC и AC: два разных мира

Один и тот же провод проводит ток в обоих направлениях на AC и только в одном направлении на DC. Это различие меняет всё в работе защитных устройств. Обычный бытовой предохранитель легко гасит дугу 230 В AC 100 раз в секунду (потому что ток дважды за период проходит через ноль), но тот же предохранитель на DC-стринге 600 В может удерживать дугу бесконечно. Дуга горит, пока что-нибудь не расплавится.

Аспект	Сторона DC (панели → инвертор)	Сторона AC (инвертор → сеть/нагрузка)
Устройство	Предохранитель gPV (IEC 60269-6) или DC-автомат	Автомат MCB тип B или C (IEC 60898) или CA
Поведение дуги	Нет перехода через ноль — дугу нужно физически выдуть	Гасится сама на переходе через ноль (100/120 Гц)
Полярность	Полярная — неправильное подключение = нет защиты	Двунаправленная — ориентация не важна
Номинал по напряжению	Обычно 1000–1500 В DC	230 В (ЕС), 240 В (US split-phase), 400 В (3 фазы)
Основная роль	Защита модулей и кабелей от обратного тока	Защита сетевой проводки и отключение инвертора

Никогда не ставьте AC-компоненты на DC

Обычный бытовой предохранитель gG или универсальный AC-автомат MCB на стороне DC не сможет разорвать ток короткого замыкания. Дуга будет гореть, пока корпус не расплавится и не загорится. Если на устройстве не указано номинальное DC-напряжение, оно предназначено только для AC.

Подбор DC-предохранителей стринга

DC-предохранители стринга защищают каждый параллельный стринг от тока короткого замыкания, который могут подать другие стринги. Одиночный стринг без других параллельных стрингов не может подать ток сам в себя, поэтому ему предохранитель не нужен. Как только параллельно соединены три или больше стрингов — или два стринга, чей суммарный Isc превышает Maximum Series Fuse панели, — предохранители становятся обязательными.

IEC 62548:2023 даёт и нижнюю, и верхнюю границу номинала предохранителя. Нижняя граница защищает от ложных срабатываний при горячем Isc; верхняя — не даёт панели выйти из строя раньше, чем сработает предохранитель.

Номинал DC-предохранителя стринга (IEC 62548)

1,4 × Isc_STC ≤ I_fuse_rating ≤ min(2,4 × Isc_STC, Imod_max_OCPR)

Imod_max_OCPR — это поле в техпаспорте панели, обозначенное как «Maximum Series Fuse» или «Maximum Overcurrent Protection Rating» — это самый крупный предохранитель, который выдерживают внутренние цепочки ячеек панели. Типичные значения — 20 А, 25 А или 30 А. NEC 690.9 в США использует единое правило 1,56 × Isc (1,25 для продолжительной работы × 1,25 для уличных условий), которое всегда попадает в диапазон IEC.

gPV, а не gG — буква типа важна

Всегда указывайте предохранитель gPV (IEC 60269-6, иногда называется «PV fuse» или классом gPV/aR). Обычные предохранители gG разработаны для AC-щитов распределения и не способны погасить DC-дугу. Калькулятор Solar Stack уже возвращает скорректированный по температуре и допускам Isc, который нужно умножить на 1,4 — значение «total Isc (hot)» и есть то число, которое подставляется в эту формулу.

Подбор AC-автоматов для выхода инвертора

На стороне AC вы защищаете не от обратного тока — вы отключаете инвертор от сети при аварии и не даёте проводам между инвертором и щитом перегреться. Длительный ток, который видит автомат, равен номинальной AC-мощности инвертора, делённой на напряжение сети.

Номинал AC-автомата

I_breaker ≥ 1,25 × (P_inverter / V_grid)

Округляйте до ближайшего стандартного номинала (10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А в линейке IEC). Стандартный выбор — MCB типа B или C; тип B быстрее срабатывает на коротких замыканиях небольшой величины, тип C лучше переносит кратковременный пусковой ток инвертора.

Для однофазных систем 230 В, используемых в большей части Европы, Великобритании и Украины, делите ватты инвертора на 230. Для систем US 240 В split-phase делите на 240. Для 3-фазных систем 400 В делите на (√3 × 400) ≈ 693, чтобы получить ток на одну фазу.

УЗО или дифавтомат на AC-линии инвертора

В большинстве стран на AC-цепи инвертора обязательно УЗО типа A на 30 мА или дифавтомат (автомат + УЗО в одном корпусе). Бестрансформаторные инверторы могут пропускать постоянную составляющую в AC, поэтому проверьте по техпаспорту инвертора, достаточно ли типа A или требуется УЗО типа B.

Что такое отключающая способность

Отключающая способность (иногда обозначается как Icu или Icn, измеряется в кА) показывает максимальный ток короткого замыкания, который устройство может разорвать, не взорвавшись. Это отдельная характеристика, не связанная с номинальным током — автомат на 32 А с отключающей способностью 3 кА нормально сработает на перегрузке 100 А, но может разрушиться, если настоящее короткое замыкание подаст через него 8 кА.

Бытовые автоматы обычно выпускаются с отключающей способностью 3 кА, 6 кА или 10 кА. Ожидаемый ток короткого замыкания (PSCC) у вашего щита определяется импедансом сети и обычно составляет 1,5–6 кА для бытового подключения — у вашей сетевой организации можно уточнить точное значение. Как безопасное значение по умолчанию выбирайте Icu 6 кА для типичных бытовых установок в Великобритании и ЕС, и 10 кА для коммерческих объектов или там, где сеть «жёсткая».

На стороне DC предохранители gPV маркируются отключающей способностью в кА при номинальном DC-напряжении устройства. Типичный gPV на 1000 В DC имеет отключающую способность 10 кА, что значительно выше любого тока, который может выдать бытовой массив, поэтому DC-отключающая способность редко становится ограничивающим фактором — критичен номинал по напряжению.

Типичные ошибки, которые приводят к пожарам

Тема	NEC 690 (США)	IEC 62548 (Европа, межд.)	AS/NZS 5033 (AU/NZ)
Расчёт DC-предохранителя	I_fuse ≥ 1,56 × Isc (690.9)	1,4 × Isc ≤ I_fuse ≤ 2,4 × Isc	1,5 × Isc ≤ I_fuse ≤ 2,4 × Isc
Требуемый тип предохранителя	UL 248-13 PV fuse	gPV по IEC 60269-6	gPV по IEC 60269-6
Расчёт AC-автомата	1,25 × I_inv_continuous, NEMA	1,25 × I_inv_continuous, IEC 60898	1,25 × I_inv_continuous, AS/NZS 3000
Требуется DC-разъединитель	В пределах 3 м от массива (690.13)	На крыше или перед инвертором	И на крыше, и перед инвертором (оба)
Заземление массива	Требуется заземление оборудования	Опционально, зависит от инвертора	Заземление оборудования обязательно

Использование gG-предохранителя на стороне DC
gG-предохранители сделаны для AC-щитов и физически не могут погасить DC-дугу выше ~24 В. Предохранитель размыкается, дуга удерживается, держатель плавится. Всегда указывайте gPV (IEC 60269-6) для любой защиты по DC.
Подбор автомата по мощности инвертора, а не по AC-току
Инвертору «6 кВт» не нужен автомат на 6 А — ему нужен автомат под его AC-ток, который при 230 В равен 26 А. Всегда сначала делите ватты на напряжение сети, затем умножайте на 1,25.
Отсутствие предохранителей на трёх и более параллельных стрингах
Два стринга не могут подать друг другу опасный ток, но три — могут. Суммарный ток короткого замыкания от двух исправных стрингов, текущий в закороченный третий, превысит Imod_max_OCPR неисправной панели за считанные секунды.
Игнорирование предела Imod_max_OCPR панели
Если рассчитанная верхняя граница диапазона предохранителя (2,4 × Isc) превышает Maximum Series Fuse из техпаспорта панели, в качестве верхнего предела нужно брать значение из техпаспорта. Иначе панель выйдет из строя раньше, чем сработает предохранитель.
Забыли про отключающую способность (Icu/Ics)
Автомат 32 А с отключающей способностью 3 кА — это не то же самое, что 32 А с 10 кА. Сопоставляйте Icu с ожидаемым током короткого замыкания в точке установки — это значение можно получить у сетевой организации.

Частые вопросы

Нужны ли мне предохранители для однострунной солнечной системы?

Нет. Одиночный стринг не может подать ток сам в себя, поэтому логика IEC 62548 не применяется. DC-разъединитель (изолятор) перед инвертором всё равно нужен, но предохранитель стринга не требуется. Добавляйте предохранители в момент, когда переходите с одного стринга на два или три параллельных.

Можно ли использовать один и тот же автомат для AC и DC?

Только если он явно имеет двойной номинал. Несколько премиальных автоматов MCB (например, серия ABB S800) имеют и AC, и DC-номинал, но DC-номинал обычно соответствует меньшему напряжению, чем AC. Читайте маркировку устройства — если на ней не указан DC-номинал по напряжению, считайте, что он только для AC.

Что означает «gPV» на предохранителе?

gPV — это обозначение IEC 60269-6 для фотоэлектрических предохранителей. «g» означает «общего назначения» (полная защита от небольших перегрузок до коротких замыканий), а «PV» означает, что предохранитель рассчитан на крутую DC-кривую тока без переходов через ноль, которую выдаёт солнечный массив. Всегда указывайте gPV для защиты DC-стринга.

Как узнать ожидаемый ток короткого замыкания для моего дома?

Спросите у вашей сетевой организации (DNO в UK), коммунального оператора (US) или оператора сети (ЕС). Они публикуют значение PSCC для каждой точки подключения. Типичное значение для жилья в Великобритании — 6 кА; в США — часто 10 кА; сельские линии бывают слабее. Если получить число не получается, используйте Icu 10 кА как безопасное значение по умолчанию для AC-автомата инвертора.

Можно ли поставить AC-автомат с запасом?

Немного — можно, но не сильно. Автомат также защищает кабель, который к нему идёт. Если кабель рассчитан на 32 А, а вы поставите автомат на 40 А, перегрузка в 35 А перегреет кабель, не вызвав срабатывания автомата. Всегда подбирайте автомат, кабель и параметры инвертора как одну согласованную пару.

Что произойдёт, если перегорит gPV-предохранитель на одном стринге?

Этот стринг выпадает из массива. Остальные стринги продолжают нормально выдавать мощность, инвертор видит небольшое падение DC-тока, и система работает с пониженной отдачей. Заметить это можно только по приложению мониторинга, где один стринг будет показывать ноль — физически больше ничего не происходит. Замените предохранитель после того, как выясните причину, из-за которой он перегорел.

Обязательно ли УЗО/дифавтомат на AC-линии инвертора?

В большей части ЕС, в Великобритании и Австралии — да: УЗО типа A на 30 мА или дифавтомат требуется на каждой конечной цепи, включая линию инвертора. В США требования GFCI/AFCI применяются иначе и регулируются NEC 690.41 и 690.11. Сверяйтесь с местными нормами. Для бестрансформаторных инверторов может потребоваться УЗО типа B, потому что они могут вносить ровную постоянную составляющую тока утечки в AC-сторону, которую тип A не способен обнаружить.

Где физически устанавливаются предохранители?

DC-предохранители стринга устанавливаются внутри DC-комбайнера (иногда называемого string combiner или DC-распределительной коробкой), расположенного между стрингами и инвертором — обычно на той же стене, что и инвертор, или на крыше. AC-автоматы стоят в распределительном щите или в выделенном PV-подщите рядом с инвертором. Никогда не устанавливайте DC-предохранитель в AC-щит распределения, даже если он физически туда помещается.