PV dizileri eskidikçe, sistemde performans düşüklüğüne sebep olabilecek birçok durum ortaya çıkabilir. Bunlardan bazıları, kirlenme kaynaklı kayıplar veya uzun vadede dizi performansının azalması gibi beklenen durumlardır. Bypass diyodunda arıza, çatlayan modüller gibi diğerleriyse beklenmedik durumlardır. I-V eğrisi izleyiciler bir PV kaynağının tüm akım ve gerilim çalışma noktalarını yakaladığından, bu cihazlar PV sistemlerindeki performans düşüşü belirtilerini tespit etme özellikleri açısından benzersizdir.
Her modül veri sayfası, Standart Test Koşulları (STC) altında modülü çalıştırabileceğiniz ya da yükleyebileceğiniz tüm akım ve gerilim kombinasyonlarını temsil eden bir model I-V eğrisi sağlar. Ölçülen bir I-V eğrisi yükseklik, genişlik ya da şekil açısından (model I-V eğrisine dayanan ancak gerçek ışınım ve sıcaklık koşullarına göre ayarlanan) tahmin edilen I-V eğrisine göre büyük oranda farklılık gösterdiğinde, sapmanın yapısı olası performans sorunları hakkında ipuçları sağlar. Fluke Solmetric PVA-1500 gibi I-V eğrisi izleyiciler, bu düşük performans belirtilerini tespit etmede yararlıdır.
Fluke SolSensor içeren Fluke Solmetric PVA 1500 Volt PV Analiz Cihazı Seti
PV Sistemi Sorun Giderme Sürecinde Güvenlikle İlgili Hususlar
Elektrik sistemleriyle çalışırken güvenlik en önemli konudur. PV sisteminin yapısını ve çalışma şeklini anlamak, doğru değerlere sahip test ekipmanı kullanmak ve NFPA 70E gibi güvenlik standartlarına uymak esastır. Fluke Solmetric PVA-1500 gibi I-V eğrisi izleyiciler kullanmak, devrelerin invertör yükü altında olması gerekmeden test etmeye olanak tanıdığından, diğer test yöntemlerine kıyasla güvenliği artırabilir.
Temel Test Prosedürü
Ticari ölçekteki ve tesis ölçeğindeki PV sistemlerinde I-V eğrisi izleyiciler, tipik olarak elektriksel açıdan yalıtılmış toplama panolarında ölçülür. Örneğin, bölge seviyesinde izleme ya da hava termografisi, toplama panosunda düşük performans gösterirse inceleme için işaretlenebilir. Yalıtıldığında, I-V eğrisi izlemenin ardından gözle kontroller, düşük performans gösteren kaynak devreleri belirleyebilir. Kalibre edilmiş performans ölçümlerinde, dizi düzlemine bir ışınım sensörü kurulur ve modülün arka kısmına bir sıcaklık sensörü eklenir. Her PV kaynak devresi ayrı ayrı test edilir, bu işlem her devre için 10 ila 15 saniye kadar kısa bir sürede yapılır ve veriler elektronik olarak kaydedilir.
Normal Şekil ve Performans
Sahadaki performans sorunlarını belirlemek için karşılaştırma yapmak üzere bir standardınızın olması gerekir. Sorun giderme durumlarında, karşılaştırma için komşu PV kaynak devrelerinde yapılan ölçümleri kullanabilirsiniz. Ancak özellikle zaman içindeki performansı karşılaştırdığınız durumlarda, genellikle modül ad plakası verileri karşılaştırma temeli olarak kullanılır.
I-V eğrisi testini gerçekleştirmeden önce, hangi modülü test ettiğinizi ve kaç modülün seri ya da paralel şekilde bağlı olduğunu belirtirsiniz. Yazılım, bu bilgilere ve diğer ayar girdilerine dayanarak standart test koşullarında Isc, Imp , Voc, Vmp ve Pmp gibi beklenen performans özelliklerini hesaplar. Sahadaki koşullar her zaman fabrikadaki test koşullarından farklı olduğundan, I-V eğrisi izleyiciler sahadaki gerçek ışınım ve sıcaklık koşullarını hesaba katmak için matematiksel modelleri kullanır ve test edilen PV kaynak devresi ya da modül için tahmini I-V eğrisini ve maksimum gücü verir.
PV kaynak devresinin veya modülün performansı normalse I-V eğrisi normal bir şekle sahip olur. Ayrıca eğri izleyicinin I-V verilerinden hesapladığı maksimum çıkış gücü değeri, tahmin edilen maksimum güce oldukça yakın olacaktır. Ölçülen bir I-V eğrisinin tahmin edilen eğriye ne kadar yakın olduğunu ölçmek için bu bağlamda performans faktörünü (PF) kullanırız. Bu sonuç bir yüzde değeri olarak bildirilir ve PF = (ölçülen PMP ÷ tahmin edilen PMP) × 100 denkleminde gösterildiği gibi ölçülen ve tahmin edilen maksimum güç (PMP) kullanılarak hesaplanır. Normal şekildeki bir eğri ve %90 ile %100 arasındaki bir performans faktörü, PV kaynak devresinin ya da modülün doğru şekilde çalıştığını ve ciddi şekilde gölge oluşumu ya da kirlenme görülmediğini belirtir.