Die Anzahl der Solarinstallationen im ganzen Land nimmt stetig zu. Das führt zu einer ständig wachsenden Nachfrage nach Technikern, die Fehler in PV-Anlagen effizient und wirksam beheben können.
Die Fehlersuche konzentriert sich bei einer PV-Anlage in der Regel auf vier Teile der Anlage: die Solarmodule, die Last, den Wechselrichter und die Anschlusskästen.
Das beste Allzweckwerkzeug für Arbeiten in den meisten Bereichen einer PV-Installation ist die Solar-Strommesszange Fluke 393 FC, die Sicherheit gemäß CAT III 1500 V bietet. Es ist die weltweit einzige Gleich-/Wechselstrommesszange mit Sicherheit gemäß CAT III 1500 V, Schutzart IP 54 und maßgeschneiderten Funktionen für Prüfungen und Messungen bei Solar-PV-Anwendungen. Zu diesen Funktionen zählen DC-Leistung, Polaritätsanzeige durch Audiosignal und Durchgangsprüfung mit optischer Anzeige.
1. Fehlersuche bei PV-Modulen
Prüfen Sie zunächst den Ausgang des gesamten Systems am Messsystem oder am Wechselrichter. Bevor Sie mit der Fehlersuche beginnen, überprüfen und notieren Sie die Eingangsspannung und den Pegel des Wechselrichters aus dem Array. Sie werden wahrscheinlich eines von zwei Szenarien vorfinden:
- Das gesamte PV-System oder ein Teil davon ist ausgefallen oder erzeugt keine Leistung. Dies kann mit einem Problem am Wechselrichter zusammenhängen.
- Oder die Ausgangsspannung der PV-Anlage ist geringer als erwartet. Dies kann an einem Problem an einem der Arrays oder Module liegen.
Verfolgen Sie die Verkabelung der einzelnen Verzweigungen zurück. Überprüfen Sie das gesamte System visuell auf sichtbare Beschädigungen oder versehentlich abgetrennte Anschlüsse. Sobald Sie das ausgefallene Modul oder Array gefunden haben, überprüfen Sie alle Kabel, Schalter, Sicherungen und Leistungsschalter. Ersetzen Sie durchgebrannte Sicherungen und setzen Sie die Leistungsschalter und Schalter zurück. Prüfen Sie auf gebrochene Kabel und lose oder verschmutzte Verbindungen. Ersetzen und reinigen Sie diese ggf. Achten Sie auf lose Verbindungen zwischen den Modulen. Sie haben sich vielleicht gelöst und verursachen einen Wackelkontakt.
Der Anschlusskasten eignet sich gut für die Fehlersuche in der Anlage, da die einzelnen Kabel von den Modulen wieder zu ihm zurück führen. Jedes Modul verfügt ggf. über eine Sicherung, die Sie mit Ihrer Strommesszange Fluke 393 FC überprüfen sollten.
Verkabelungsprobleme und lose Verbindungen können auch dazu führen, dass ein Modul eine zu niedrige Spannung erzeugt. Überprüfen Sie alle Verkabelungen. Ist die Ausgangsleistung eines Moduls zu niedrig, kann dies bedeuten, dass ein einzelner Zellenabschnitt defekt ist. Diese können mit der 393 FC an den Anschlusskästen verfolgt werden, bis der Fehler gefunden ist.
Die Fluke 393 FC gibt beim Prüfen von Voc eine akustische Polaritätswarnung aus. Wenn Sie feststellen, dass die Polarität umgekehrt ist, kann dies bedeuten, dass andere Stromkreise im Anschlusskasten versehentlich in Reihe geschaltet sind. Das führt zu Spannungen, die die maximale Eingangsspannung des Wechselrichters überschreiten.
Auch Schmutz oder Schatten auf den Modulen selbst kann zu Leistungseinbußen führen. Obwohl die Module in der Regel über Jahre wartungsfrei sind, müssen sie ggf. gereinigt werden. Pollen und Staub können in einigen Teilen des Landes ein erhebliches Problem darstellen.
2. Fehlersuche bei Lasten an PV-Anlagen
Die PV-Anlage dient zum Betrieb elektrischer Lasten in Gebäuden. Probleme an den Lasten haben auch Auswirkungen auf die Anlage. Der erste Schritt ist, die Lastschalter, Sicherungen und Leistungsschalter mit der Fluke 393 FC zu überprüfen, um festzustellen, ob am Anschluss der Last die richtige Spannung anliegt. Prüfen Sie als Nächstes die Sicherungen und Leistungsschalter mit der 393 FC. Sollten Sie durchgebrannte Sicherungen oder ausgelöste Leistungsschalter finden, so suchen Sie die Ursache und reparieren oder ersetzen Sie die defekte Komponente. Wenn es sich bei der Last um einen Motor handelt, kann ein interner Thermoschutzschalter ausgelöst worden sein, oder im Motor es könnte es eine offene Wicklung geben. Schließen Sie zu Testzwecken eine andere Last an und prüfen Sie, ob es ordnungsgemäß funktioniert.
Prüfen Sie wie bei jeder elektrischen Anlage auf gebrochene Kabel und lose Verbindungen. Reinigen Sie alle verschmutzten Anschlüsse und ersetzen Sie alle schadhaften Kabel. Prüfen Sie bei ausgeschaltetem Gerät, ob Erdschlüsse vorhanden sind, und reparieren Sie diese ggf. Wenn Sicherungen oder Schutzschalter erneut durchbrennen oder auslösen, müssen Sie den Kurzschluss suchen und beseitigen.
Wenn die Last immer noch nicht ordnungsgemäß funktioniert, überprüfen Sie mit der Fluke 393 FC die Spannung der Anlage am Anschluss der Last. Die Kabel ist ggf. zu dünn und es ist ein dickeres Kabel erforderlich. Es kann auch sein, dass die zu den Lasten führenden Kabel zu lang sind. Dies macht sich als zu niedrige Spannung an der Last bemerkbar. In diesem Fall können Sie die Last im Stromkreis reduzieren oder ein dickeres Kabel verlegen.
3. Fehlersuche bei PV-Wechselrichtern
Wahrscheinlich arbeiten Sie jeden Tag mit drehzahlvariablen Antrieben. Daher sind Sie es gewöhnt, die AC- und DC-Leistung zu überprüfen. Auch der Wechselrichter in einer PV-Anlage kann ausfallen und Probleme verursachen. Der Wechselrichter wandelt Gleichspannung aus der PV-Anlage in Wechselspannung für den Gebäudeeinsatz um.
Wenn der Wechselrichter nicht die richtige Ausgangsspannung erzeugt, prüfen Sie zunächst die Gleichspannung am Eingang und den Pegel des Wechselrichters und notieren Sie diese. Prüfen Sie wechselstromseitig mit der Fluke 393 FC die Ausgangsspannung und die Strompegel des Wechselrichters. Viele dieser Systeme verfügen über eine Anzeige, die die aktuellen Werte des Wechselrichters und des Systems zeigt. Da die 393 FC Messwerte als Echteffektivwerte anzeigt, können Sie die Spannung und den Strom zur Messung und Aufzeichnung der Leistung in kW verwenden. Verwenden Sie nach Möglichkeit die Anzeige des Wechselrichters zur Anzeige der gesamten aktuellen Kilowattstunden (kWh). Sie können diesen Wert dann notieren und ihn mit dem Wert von der letzten Inspektion vergleichen. Auf der Gleichspannungsseite können Sie mit der 393 FC die DC-Leistung prüfen und den Messwert in der Fluke Connect™-App auf Ihrem Telefon speichern.
Wenn der Wechselrichter nicht die richtige Leistung erzeugt, können mehrere Probleme dafür verantwortlich sein - die Sie alle mit der Fluke 393 FC einfach überprüfen können:
- Durchgebrannte Sicherung
- Ausgelöster Leistungsschalter
- Kabelbruch
Messen Sie mit der 393 FC die ausgangsseitige Spannung des Wechselrichters. Die Last am Wechselrichter kann einen zu hohen Strombedarf haben. Mit der Doppelanzeige für Wechselspannung und Frequenz können Sie feststellen, ob der Ausgang des Wechselrichters korrekt funktioniert.
Der Wechselrichter kann an das lokale Versorgungsnetz angeschlossen werden. Der Wechselstrom am Ausgang des Wechselrichters ändert sich mit dem durch die Sonneneinstrahlung erzeugten Pegel am Array. Der Wechselrichter hält die richtige Ausgangsspannung und Phase für das Versorgungsnetz aufrecht. Alle Spannungsprobleme im Versorgungsnetz können dazu führen, dass der Wechselrichter herunterfährt. Wenden Sie sich in diesem Fall an das Versorgungsunternehmen, damit der Fehler behoben wird.
4. Fehlersuche bei Anschlusskästen
Bei der Fehlersuche an den Anschlusskästen sind Messungen und Berechnungen der Stromstärke entscheidend, um festzustellen, ob die PV-Arrays korrekt funktionieren. Durch die Messung des Stroms an den einzelnen Arrays oder die Kombination von Strommessungen können Sie bestimmen, ob eine Zelle eine Fehlfunktion aufweist.
Mit den schlanken Zangen der Strommesszange Fluke 393 FC können Sie mehrere Leiter greifen, um eine kombinierte Strommessung zu erhalten, sogar in engen oder dicht gepackten Wechselrichter- oder Anschlusskästen.