Zabezpieczenia DC i AC do 12 paneli 420W, Growatt SPF 6000, przewód 40m, dom z lat 70-tych

Pytanie

Mam 12 paneli fotowoltaicznych 420 w napięcie 42.6 prąd 12.92 długość przewodu fotowoltanicznego 40 metrów falownik spf 6000 growat sieć domowa stara budynek x lat 70 tych Jakie dać zabezpieczenia DC I AC

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Aby Twoja instalacja (12 × 420 W, falownik Growatt SPF 6000, przewód PV 40 m, dom z lat 70-tych) spełniała wymagania norm PN-EN IEC 62606/60364-7-712 oraz wytyczne producenta falownika, zastosuj:
  • DC: każdy string zabezpiecz 2-biegunowym rozłącznikiem 600 V DC ≥ 32 A, bezpiecznikami gPV 15–20 A oraz ogranicznikiem przepięć T1+T2 600 V DC.
  • AC: do osobnego obwodu falownika wprowadź MCB C32 A, RCD Typ B 40 A/30 mA, ogranicznik przepięć T1+T2 (230 V) oraz rozłącznik izolacyjny 4-polowy 40 A.
  Kluczowe punkty: zachowaj układ TN-S (rozdzielenie PEN), przekrój przewodów DC ≥ 6 mm² Cu, wykonaj uziemienie ≤ 10 Ω i sprawdź, czy konfiguracja stringów nie przekracza 450 V Voc ani 22 A MPPT.

Szczegółowa analiza problemu

1. Konfiguracja paneli a parametry falownika
   • Growatt SPF 6000 ES (najczęstszy wariant) dopuszcza 120-430 V MPPT, 450 V max Voc, 22 A wejściowe.
   • Panel 420 W (typowe dane): Vmp ≈ 42,6 V, Voc ≈ 50 V, Isc ≈ 13,5 A.
   • Przy 6 panelach szeregowo:
   Vmp ≈ 256 V, Voc_STC ≈ 300 V, Voc(-10 °C) ≈ 345 V → bezpiecznie poniżej 450 V.
   • 2 stringi × 6 równolegle: Imp ≈ 2 × 12,9 = 25,8 A > 22 A → przekracza limit falownika.
   • Praktycznie:
   ▸ 1 string × 8 paneli (Voc(-10 °C) ~ 460 V) – graniczna wartość;
   ▸ 1 string × 7 paneli (Voc(-10 °C) ~ 402 V, Imp 12,9 A) – energetycznie 2940 W;
   ▸ 2 × 6 paneli możliwe tylko, gdy falownik ma DWA MPPT lub we/ prąd MPPT ≥ 26 A (dotyczy innej wersji SPF).
   • Jeżeli dysponujesz tylko jedną ścieżką MPPT 22 A – wybierz 1 string × 7 paneli lub rozważ zmianę falownika / dodanie optymalizatorów.

2. Obliczenia doboru zabezpieczeń DC
   Imp_string = 12,92 A
   Isc_string = 1,25 × Imp = ~16,2 A (współczynnik wg IEC 62548)
   ▸ bezpiecznik gPV 10×38 mm, In = 20 A, Un ≥ 600 V DC – jeden na dodatnim (+) i ujemnym (–).
   ▸ rozłącznik DC 2P, Un ≥ 600 V DC, Ith ≥ 32 A (zapas 2,5×Isc).
   ▸ ogranicznik przepięć T1+T2, Uc = 600 V DC (min. 1,2×Voc_max).
   ▸ kabel PV UV/OZ/OZ 6 mm² Cu: spadek U ≈ 0,8 % na 40 m (80 m pętli).

3. Obliczenia doboru zabezpieczeń AC
   P_AC = 6 kW, U = 230 V, cosφ 0,95 → I_AC ≈ 27,6 A
   ▸ wyłącznik nadprądowy MCB 1-faz. C32 A/6 kA.
   ▸ RCD Typ B 40 A/30 mA (wymóg dla falowników bez separacji galwanicznej; Typ A-EV/F tylko jeśli producent dopuszcza).
   ▸ SPD AC T1+T2 230 V, Iimp 12,5 kA/tor (w linii napowietrznej lub z instalacją odgromową); T2 wystarcza przy zasilaniu kablowym i braku LPS.
   ▸ rozłącznik izolacyjny AC 2P/40 A (w torze GRID) + 2P/40 A w torze LOAD, jeśli korzystasz z funkcji UPS.
   ▸ przewód zasilający falownik: YKY 3×6 mm² Cu (lub 4×6 mm² w TN-S), długość < 30 m – spadek U < 1,5 %.

Aktualne informacje i trendy

• Od 2023 r. normy PN-EN IEC 60364-7-712 i PTNDTiE zalecają SPD typ T1+T2 dla instalacji dachowych >10 m przewodu DC.
• Rynek szybko wprowadza wyłączniki kombinowane MCB+RCD Typ B (tzw. RCBO-B) oraz mini-rozłączniki DC 1000 V/32 A w klasie gPV.
• Rozszerza się stosowanie urządzeń AFCI/RSD (Rapid Shut-Down) – od 2024 r. będą wymagane w niektórych krajach UE w nowo budowanych instalacjach >30 kWp; w Polsce na razie dobrowolnie, lecz warto je uwzględnić.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Bezpieczniki gPV topikowe charakteryzują się zdolnością gaszenia łuku stałoprądowego >33 ms i są obligatoryjne przy ≥ 3 stringach równoległych; przy jednym stringu służą głównie ochronie kabli.
• RCD Typ B wykrywa prądy upływu o składowej stałej > 6 mA – falowniki transformatorowe izolują, lecz Growatt SPF jest beztransformatorowy.
• SPD T1+T2 stosujemy, gdy budynek posiada LPS klasy III lub linia zasilająca jest napowietrzna; w przeciwnym razie T2 wystarcza.

Aspekty etyczne i prawne

• Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury (Dz.U. 2022 poz. 1225) zmiany w domowej instalacji elektrycznej muszą być potwierdzone protokołem pomiarów.
• Instalację PV może odebrać wyłącznie osoba z uprawnieniami E-1 + D-1; wpis do CEPiK wymaga świadectwa kwalifikacyjnego UDT OZE-PV.
• Wymuszona praca wyspowa falownika jest zabroniona bez formalnej zgody OSD. Growatt SPF ma funkcję EPS/UPS – jej konfiguracja musi uniemożliwiać zwrot mocy do sieci w trybie wyspowym.

Praktyczne wskazówki

1. Przed montażem rozdziel TN-C na TN-S (PEN → PE+N) w głównej szafie, zachowując przekrój minimum 10 mm² Cu.
2. Skrzynkę stringową (bezpieczniki, rozłącznik, SPD-DC) zamontuj przy wejściu przewodów do budynku – zmniejszysz długość niechronionego odcinka.
3. Po stronie AC wykonaj osobną pod-rozdzielnicę PV blisko falownika; skrócisz przewody i uprościsz przyszły serwis.
4. Pomiary końcowe: rezystancja izolacji przewodów ≥ 1 MΩ, impedancja pętli zwarciowej Zs tak, aby spełnić t = 0,4 s dla 230 V (I_d ≥ 575 A przy MCB C32 A).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Jeśli faktycznie dysponujesz wersją falownika z dwoma MPPT (np. SPH 6000) każdy 13 A, można rozdzielić 2 × 6 paneli (2 stringi) bez przekroczenia prądu, stosując bezpiecznik 15 A na string.
• Współczynniki temperaturowe paneli różnią się u producentów; brak dokładnych danych Voc może wymagać redukcji liczby modułów w stringu zimą.
• Stara instalacja może mieć aluminium Al = 1.5 mm² – wymaga wymiany na Cu 2.5-6 mm² dla obwodów obciążonych >16 A.

Sugestie dalszych badań

• Sprawdź w karcie katalogowej paneli αVoc i Isc; w razie wątpliwości użyj arkusza PVSyst do symulacji Voc_min/-20 °C.
• Rozważ dołożenie mikroinwerterów lub optymalizatorów w przyszłości – poprawi to wydajność przy częściowym zacienieniu i uprości zabezpieczenia DC.
• Śledź program „Mój Prąd 5.0” – dopłaty obejmują magazyny energii kompatybilne z Growatt SPF.

Krótkie podsumowanie

Instalację PV z 12 paneli 420 W i falownikiem Growatt SPF 6000 zabezpiecz:
• DC: gPV 20 A, rozłącznik 2P 600 V DC 32 A, SPD T1+T2 600 V DC, przewód 6 mm².
• AC: MCB C32 A, RCD Typ B 40 A/30 mA, SPD T1+T2 230 V, rozłącznik 40 A, przewód 3(4)×6 mm².
Upewnij się, że string nie przekracza 450 V Voc ani 22 A MPPT falownika, zmodernizuj sieć do TN-S i wykonaj pełne pomiary odbiorcze – to gwarantuje bezpieczne i zgodne z normami działanie instalacji.