Liczba instalacji solarnych w całym kraju rośnie z roku na rok, tworząc nieustannie rosnące zapotrzebowanie na techników, którzy wiedzą, jak skutecznie i efektywnie rozwiązywać problemy z systemami fotowoltaicznymi (PV).
Wyszukiwanie i usuwanie awarii instalacji fotowoltaicznych zazwyczaj koncentruje się w czterech częściach systemu: panelach fotowoltaicznych, obciążeniu, falowniku i skrzynkach łączeniowych.
Najlepszym przyrządem do pracy w większości obszarów instalacji solarnej jest miernik cęgowy Fluke 393 FC CAT III 1500 V . Jest to jedyny na świecie miernik cęgowy AC/DC klasy CAT III 1500 V, IP 54 z funkcjami takimi jak zasilanie DC, dźwiękowe wskazywanie biegunowości i wizualne wskazanie ciągłości, które są dostosowane do testów i pomiarów w zastosowaniach fotowoltaicznych.
1. Wyszukiwanie i usuwanie awarii paneli
Najpierw sprawdź napięcie wyjściowe całej instalacji w systemie pomiarowym lub falowniku. Przed rozpoczęciem wyszukiwania i usuwania awarii należy sprawdzić i zapisać napięcie wejściowe falownika i natężenie prądu w macierzy. Prawdopodobnie wystąpi jeden z dwóch scenariuszy:
- Cały system PV (lub jego część) jest wyłączony albo nie wytwarza energii; może to być związane z problemem z falownikiem.
- Napięcie wyjściowe systemu PV jest mniejsze od oczekiwanego; może to być związane z problemem z jedną z macierzy lub modułów.
Prześledź okablowanie poszczególnych rozgałęzień, cofając się od koncentratora. Sprawdź wzrokowo cały system pod kątem widocznych uszkodzeń lub przypadkowych rozłączeń. Po znalezieniu uszkodzonego modułu lub macierzy sprawdź wszystkie przewody, przełączniki, bezpieczniki i rozłączniki obwodu. Wymień przepalone bezpieczniki; zresetuj wyłączniki i przełączniki. Sprawdź, czy przewody nie są uszkodzone oraz czy nie ma luźnych lub zabrudzonych połączeń; w razie potrzeby wymień je i wyczyść. Uważaj na luźne połączenia między modułami. Mogły się one poluzować i spowodować utratę styczności.
Skrzynka łączeniowa może być doskonałym miejscem do wyszukiwania i usuwania awarii w systemie, ponieważ dochodzą do niej poszczególne przewody wychodzące z modułów. Każdy moduł może mieć bezpiecznik, który należy sprawdzić przyrządem Fluke 393 FC.
Problemy z okablowaniem i luźne połączenia mogą również spowodować, że moduł będzie wytwarzał zbyt niskie napięcie. Sprawdź wszystkie połączenia żyłowe. Jeśli napięcie wyjściowe modułu jest niskie, może to oznaczać, że uszkodzona jest jedna sekcja komórek. Można je prześledzić za pomocą przyrządu 393 FC na puszkach łączeniowych, aby znaleźć winowajcę.
Podczas testowania Voc przyrząd Fluke 393 FC generuje dźwiękowe ostrzeżenie o biegunowości. Jeśli okaże się, że biegunowość jest odwrócona, może to oznaczać, że inne obwody w skrzynce łączeniowej zostały nieumyślnie połączone szeregowo, co powoduje napięcia przekraczające maksymalne napięcie wejściowe falownika.
Każde zabrudzenie lub cień na samych modułach może spowodować zmniejszenie napięcia wyjściowego. Chociaż moduły są zazwyczaj zaprojektowane tak, aby nie wymagały konserwacji przez lata, ich czyszczenie może być konieczne. W niektórych regionach kraju pyłki roślin i kurz mogą stanowić poważny problem.
2. Rozwiązywanie problemów z obciążeniami PV
System PV służy do obsługi obciążeń elektrycznych w budynku; wszelkie problemy z obciążeniami również wpływają na system. Pierwszym krokiem jest sprawdzenie przełączników obciążenia, bezpieczników i wyłączników za pomocą przyrządu Fluke 393 FC w celu ustalenia, czy na podłączeniu obciążenia występuje prawidłowe napięcie. Następnie należy użyć przyrządu 393 FC do sprawdzenia bezpieczników i rozłączników obwodu. W przypadku wykrycia przepalonych bezpieczników lub wyzwolonych wyłączników należy zlokalizować przyczynę i naprawić lub wymienić wadliwy element. Jeśli obciążeniem jest silnik, mógł zostać wyzwolony wewnętrzny wyłącznik termiczny lub w silniku mogło dojść do przerwania uzwojenia. W celu przeprowadzenia testów należy podłączyć inne obciążenie i sprawdzić, czy działa ono prawidłowo.
Podobnie jak w przypadku każdej instalacji elektrycznej należy sprawdzić, czy nie ma uszkodzonych przewodów i luźnych połączeń. Wyczyść wszystkie zabrudzone połączenia i wymień wszystkie wadliwe przewody. Przy wyłączonym zasilaniu sprawdź i napraw wszelkie zwarcia doziemne. Jeśli bezpieczniki lub wyłączniki przepalą się albo wyzwolą ponownie, oznacza to, że występuje zwarcie, które należy zlokalizować i naprawić.
Jeśli obciążenie nadal nie działa prawidłowo, użyj przyrządu Fluke 393 FC do sprawdzenia napięcia systemu w miejscu podłączenia obciążenia. Przewód może być zbyt mały, a wówczas należy zastosować większy. Możliwe jest również, że przewody biegnące do obciążeń są za długie. Efektem będzie niskie napięcie przy obciążeniu. W takim przypadku można zmniejszyć obciążenie na obwodzie lub poprowadzić większy przewód.
3. Rozwiązywanie problemów z falownikami PV
Prawdopodobnie pracujesz z napędami z regulowaną prędkością na co dzień, więc często sprawdzasz zasilanie AC i DC. Falownik w systemie PV może również ulec awarii i spowodować problemy. Falownik przekształca prąd stały (DC) z systemu PV w prąd przemienny (AC) do użytku w budynku.
Jeśli falownik nie wytwarza prawidłowego napięcia wyjściowego, najpierw należy sprawdzić i zapisać napięcie wejściowe i natężenie prądu stałego na falowniku. Po stronie AC użyj przyrządu Fluke 393 FC, aby sprawdzić napięcie wyjściowe i prąd falownika. Wiele z tych systemów zawiera wyświetlacz wskazujący bieżące parametry falownika i systemu. Ponieważ przyrząd 393 FC zapewnia odczyt prawdziwej wartości RMS, można użyć odczytu napięcia i prądu do pomiaru i zarejestrowania mocy wyjściowej w kilowatach (kW). Jeśli to możliwe, użyj wyświetlacza falownika, aby zobaczyć bieżącą całkowitą liczbę kilowatogodzin (kWh). Następnie można zapisać tę wartość i porównać ją z wartością zapisaną podczas ostatniej kontroli. Po stronie DC można użyć przyrządu 393 FC do sprawdzenia zasilania DC i zapisania odczytu w aplikacji Fluke Connect™ w telefonie.
Jeśli falownik nie wytwarza odpowiedniej ilości energii, może to oznaczać kilka problemów — wszystkie można łatwo sprawdzić za pomocą przyrządu Fluke 393 FC:
- Przepalony bezpiecznik
- Wyzwolony wyłącznik
- Uszkodzone przewody
Użyj przyrządu 393 FC do pomiaru strony wyjścia AC falownika; obciążenie na falowniku może mieć zbyt duże zapotrzebowanie na prąd. Podwójny wyświetlacz pokazujący napięcie AC i częstotliwość umożliwia ustalenie, czy wyjście AC falownika działa prawidłowo.
Falownik może być podłączony do lokalnej sieci elektrycznej. Prąd wyjściowy AC z falownika zmienia się wraz z poziomem energii słonecznej w macierzy. Falownik utrzymuje prawidłowe napięcie wyjściowe i fazę w sieci. Wszelkie problemy z napięciem pochodzące z sieci mogą spowodować wyłączenie falownika. W takim przypadku należy skontaktować się z zakładem energetycznym w sprawie naprawy.
4. Rozwiązywanie problemów ze skrzynkami łączeniowymi
W przypadku wyszukiwania i usuwania awarii w skrzynkach łączeniowych pomiary natężenia prądu i obliczenia mają kluczowe znaczenie dla ustalenia, czy macierze PV działają prawidłowo. Pomiar prądu w poszczególnych macierzach fotowoltaicznych lub zsumowanie pomiarów prądu pomoże określić, czy komórka nie działa nieprawidłowo.
Cieńsza szczęka miernika cęgowego Fluke 393 FC umożliwia umieszczenie w szczęce kilku przewodników do pomiarów łącznego prądu, nawet w ciasnych lub zatłoczonych miejscach, takich jak skrzynki falownikowe lub łączeniowe.