С каждым годом в стране появляется все больше установок солнечной энергетики, вследствие чего спрос на технических специалистов, которые могут эффективно диагностировать неполадки фотоэлектрических систем и устранять их, постоянно растет.
При диагностике ФЭ системы основное внимание обычно уделяется ее четырем узлам: фотоэлектрическим панелям, нагрузке, инвертору и блокам сумматоров.
Наиболее подходящий прибор для работы практически со всеми узлами солнечной установки — токоизмерительные клещи Fluke 393 FC CAT III 1500 В. Это единственные в мире токоизмерительные клещи для измерения переменного и постоянного тока с категорией электробезопасности CAT III 1500 В и классом защиты IP 54, оснащенные такими дополнительными функциями, как измерение мощности постоянного тока, звуковая индикация полярности и визуальная индикация целостности цепи. Эти функции предназначены для проведения измерений на фотоэлектрических солнечных установках.
1. Поиск и устранение неисправностей фотоэлектрических панелей
Сначала проверьте выходные параметры всей установки на измерительной системе или инверторе. Перед началом диагностики измерьте и зарегистрируйте значение входного напряжения инвертора, а также силу тока, поступающего от солнечной батареи. Далее наиболее возможны два варианта:
- Фотоэлектрическая система целиком или частично не работает либо не вырабатывает электроэнергию. Это может указывать на неисправность инвертора.
- Выходная мощность фотоэлектрической системы меньше ожидаемой. Это может указывать на неисправность одной из батарей или одного из модулей.
Проверьте проводку ветвей системы от концентратора. Визуально проверьте все предохранители системы; сбросьте автоматические выключатели и переключатели. Проверьте систему на наличие поврежденных проводов, ослабленных или загрязненных соединений; при необходимости замените их и очистите. Также убедитесь в отсутствии ослабленных соединений между модулями. Возможно, они ослабли и не обеспечивают необходимого контакта.
При диагностике системы обязательно нужно проверить блок сумматора, поскольку к нему подключаются провода от отдельных модулей. Каждый модуль может быть оборудован предохранителем, который следует проверить посредством прибора Fluke 393 FC.
Также из-за дефектов проводки и ослабленных соединений модуль может выдавать слишком низкое напряжение. Проверьте все проводные соединения. Если выходной сигнал модуля слишком низкий, это может говорить о неисправности отдельной секции ФЭ элемента. Проверяйте распределительные коробки прибором 393 FC, пока неисправная секция не будет найдена.
При проверке напряжения в разомкнутой цепи Voc прибор Fluke 393 FC будет выдавать звуковое предупреждение, сообщающее об обратной полярности. Если выявлена обратная полярность, значит другие цепи в блоке сумматоров могут быть подключены последовательно и давать в сумме напряжение, превышающее максимальное входное напряжение инвертора.
Любая грязь или тень на модуле может быть причиной пониженной выходной мощности. Обычно модули имеют конструкцию, которая не требует обслуживания в течение нескольких лет, однако периодическая очистка все же может быть необходима. В некоторых регионах страны серьезную проблему могут представлять пыльца и пыль.
2. Поиск и устранение неисправностей фотоэлектрических нагрузок
Фотоэлектрическая система подает питание на электрические нагрузки в здании. Любые неисправности нагрузки повлияют и на систему. Первый шаг диагностики — проверить переключатели, предохранители и автоматические выключатели нагрузки посредством прибора Fluke 393 FC и убедиться в наличии необходимого напряжения в точке подключения нагрузки. Затем таким же образом проверьте предохранители и автоматические выключатели. Если вы обнаружили перегоревший предохранитель или сработавший автоматический выключатель, выясните причину и устраните ее путем ремонта или замены неисправного компонента. Если в качестве нагрузки выступает электродвигатель, возможно, произошло срабатывание его внутреннего теплового выключателя или в электродвигателе произошел обрыв обмотки. Для проверки подключите другую нагрузку и посмотрите, будет ли она работать надлежащим образом.
Как и в случае с любой электрической системой, проверьте ее на наличие поврежденных проводов и ослабленных соединений. Очистите все загрязнения в месте соединений и замените все провода с дефектами. Отключите подачу питания и проверьте наличие замыканий на "массу", при необходимости устраните их. Если предохранитель снова перегорит или сработает автоматический выключатель, значит в цепи имеется короткое замыкание, которое нужно найти и устранить.
Если нагрузка по-прежнему не работает должным образом, посредством прибора Fluke 393 FC измерьте напряжение в точке подключения к системе нагрузки. Возможно, необходимо заменить провод на другой, с бо́льшим сечением. Кроме того, возможно, что идущие к нагрузке провода слишком длинные. В результате на нагрузку будет приходить слишком низкое напряжение. В этом случае можно попытаться снизить нагрузку в цепи или использовать провод бо́льшего сечения.
3. Поиск и устранение неисправностей инверторов фотоэлектрической системы
Возможно, вам приходилось помногу работать с частотно-регулируемыми приводами, и поэтому вы привыкли регулярно проверять мощность переменного и постоянного тока. Инвертор в ФЭ системе также может выйти из строя и стать причиной других неисправностей. Инвертор преобразует постоянный ток, приходящий от ФЭ системы, в переменный ток для нужд здания.
Если на выходе инвертор не выдает нужное значение, сначала измерьте и зарегистрируйте входное рабочее напряжение постоянного тока и силу тока инвертора. На стороне переменного тока посредством прибора Fluke 393 FC измерьте напряжение и силу тока, которые выдает инвертор. Многие ФЭ системы оснащены дисплеем, на котором отображается ток инвертора и эксплуатационные показатели системы. Поскольку 393 FC измеряет истинные среднеквадратичные значения, можно по измеренным значениям напряжения и силы тока рассчитать выходную мощность. Зафиксируйте полученный результат в киловаттах (кВт). При возможности выведите на дисплей инвертора текущее общее количество киловатт-часов (кВт⋅ч). Затем можно записать это значение и сравнить его с зафиксированным во время последнего осмотра. На стороне постоянного тока можно измерить прибором 393 FC мощность и сохранить результат в приложении Fluke Connect™ на вашем смартфоне.
Если инвертор не выдает необходимую мощность, это может свидетельствовать о нескольких возможных неполадках. Наличие каждой из этих неполадок можно легко проверить прибором Fluke 393 FC:
- перегоревший предохранитель;
- сработавший автоматический выключатель;
- поврежденные провода.
Прибором 393 FC можно измерить выходной сигнал на стороне переменного тока инвертора. У нагрузки с этой стороны может быть слишком высокое токопотребление. Одновременное отображение на дисплее напряжения и частоты переменного тока позволяет понять правильность выходных параметров инвертора.
Неполадка может быть связана с местной энергосистемой. Переменный ток на выходе инвертора колеблется вместе с уровнем солнечной энергии, поступающей на батарею. Инвертор поддерживает правильное выходное напряжение и фазность для энергосистемы. Любые сбои напряжения в энергосистеме могут привести к отключению инвертора. В этом случае обратитесь за ремонтом в компанию, обслуживающую энергосистему.
4. Поиск и устранение неисправностей блоков сумматоров
При диагностике блоков сумматоров для проверки правильной работы фотоэлектрических батарей в первую очередь необходимо проводить измерения силы тока и производить расчеты. Сравнение силы тока на отдельных батареях и нескольких батареях сразу поможет обнаружить неисправность ФЭ элемента.
Благодаря утонченному зажиму токоизмерительных клещей Fluke 393 им можно обхватить пучок проводов (чтобы измерить параметры нескольких батарей) даже в ограниченном пространстве или пространстве с повышенной плотностью монтажа, например внутри инвертора или блока сумматоров.