Aurinkosähköjärjestelmien ikääntyminen tuo mukanaan useita syitä, joiden vuoksi suorituskyky voi heikentyä. Osa näistä syistä on odotettavissa, kuten likaantumisen aiheuttamat häviöt tai pitkän aikavälin heikkeneminen. Jotkin syyt voivat olla ennakoimattomia, kuten ohitusdiodin vika, haljenneet moduulit ja niin edelleen. Koska IV-käyräpiirturit mittaavat kaikki aurinkosähkölähteen virta- ja jännitekäyttöpisteet, ne pystyvät tunnistamaan merkit, jotka kertovat aurinkosähköjärjestelmien suorituskyvyn huonontumisesta.
Jokaisen paneelin teknisissä tiedoissa on IV-mallikäyrä. Se edustaa kaikkia virta- ja jänniteyhdistelmiä, joilla moduulia voi käyttää tai kuormittaa standarditestiolosuhteissa (standard test conditions, STC). Mikäli mitattu IV-käyrä poikkeaa merkittävästi oletetusta IV-käyrästä (joka perustuu todellisiin säteilyvoimakkuus- ja lämpötilaolosuhteisiin sovitettuun IV-mallikäyrään), poikkeaman ominaisuuksien perusteella voidaan selvittää, mikä voi olla suorituskykyongelmien taustalla. Fluke Solmetric PVA-1500:n tapaiset IV-käyräpiirturit ovat tärkeä työkalu alentuneen suorituskyvyn syiden selvittämisessä.
Fluke Solmetric PVA 1500 V -aurinkosähköanalysaattorisarja ja Fluke SolSensor
Turvallisuus aurinkosähköjärjestelmän vianhaussa
Sähköjärjestelmien parissa työskenneltäessä turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää. On tärkeää ymmärtää aurinkosähköjärjestelmän rakenne ja toiminta, käyttää asianmukaisesti luokiteltuja mittauslaitteita ja noudattaa turvallisuusstandardeja, kuten NFPA 70E -standardia. Voit parantaa turvallisuutta Fluke Solmetric PVA-1500:n kaltaisilla IV-käyräpiirtureilla muihin mittausmenetelmiin verrattuna, sillä niillä mittaus voidaan tehdä niin, ettei piirien tarvitse olla kytkettynä invertteriin.
Tavallinen mittausmenettely
Kaupallisissa ja voimalatason aurinkosähköjärjestelmissä IV-käyrät mitataan tavallisesti sähköisesti eristetyistä liitäntärasioista. Jos esimerkiksi vyöhyketason valvonta tai korkealta ilmasta tehty lämpökuvaus viittaa huonontuneeseen suorituskykyyn liitäntärasiassa, sille voidaan tehdä tarkastus. Eristyksen jälkeen heikentyneen suorituskyvyn piirit voidaan tunnistaa silmämääräisillä tarkastuksilla ja IV-käyrän mittauksella. Kalibroiduissa suorituskykymittauksissa säteilyanturi asennetaan samaan tasoon paneeliston kanssa ja lämpötila-anturi kiinnitetään paneelin takaosaan. Jokainen aurinkosähkölsyöttöpiiri mitataan erikseen. Prosessi kestää vain 10–15 sekuntia piiriä kohti ja tiedot tallennetaan sähköisesti.
Normaali käyrän muoto ja suorituskyky
Jotta suorituskykyongelmat voidaan tunnistaa kentällä, standardia on käytettävä vertailukohteeksi. Vianhaussa voit käyttää vertailuun viereisistä aurinkosähkölähdepiireistä tehtyjä mittauksia. Paneelin tyyppikilven tietoja käytetään kuitenkin yleisesti vertailun perustana erityisesti silloin, kun suorituskykyä seurataan tehdään pitkällä aikavälillä.
Ennen IV-käyrän mittausta on määritettävä, mitä paneelia mitataan ja kuinka monta paneelia on kytketty sarjaan tai rinnan. Ohjelmisto laskee näiden ja muiden määritysten perusteella oletetut suorituskykyominaisuudet, kuten Isc-, Imp- , Voc-, Vmp- ja Pmp-arvot, standarditestiolosuhteissa. Koska kenttäolosuhteet poikkeavat huomattavasti tehtaan testiolosuhteista, IV-käyräpiirturit huomioivat todelliset säteilyvoimakkuus- ja lämpötilaolosuhteet matemaattisten mallien avulla ja luovat mitattavan aurinkosähkösyöttöpiirin tai -paneelin odotetun IV-käyrän ja enimmäistehoarvon.
Jos aurinkosähkösyöttöpiiri tai -paneeli toimii normaalisti, sen IV-käyrä on normaalin muotoinen. Lisäksi suurin lähtöteho, jonka käyrä laskee IV-tiedoista, on lähellä ennustettua enimmäistehoa. Tässä yhteydessä käytetään suorituskykykerrointa (PF), jolla määritetään, kuinka hyvin mitattu IV-käyrä vastaa ennustettua käyrää. Se ilmoitetaan prosentteina ja lasketaan mitatun ja ennakoidun enimmäistehon (PMP) avulla, PF = (mitattu PMP ÷ ennakoitu PMP) × 100. Jos käyrä on muodoltaan normaali ja suorituskykykerroin PF on 90–100 %, aurinkosähkösyötön piiri tai paneeli toimii oikein, eikä se ole voimakkaasti varjossa tai likainen.