Antalet solcellsinstallationer runt om i landet ökar snabbare varje år, vilket skapar en ständigt ökande efterfrågan på tekniker som vet hur man felsöker solcellsbaserade (PV) system på ett effektivt och ändamålsenligt sätt.
Felsökning av ett PV-system fokuserar vanligtvis på fyra delar av systemet: PV-panelerna, lasten, växelriktaren och kombinationslådorna.
Det bästa verktyget att använda för arbete i de flesta områden av en solinstallation är Fluke 393 FC CAT III 1500 V solklämmätare . Detta är världens enda CAT III 1 500 V-klassade IP 54 AC/DC strömtång med egenskaper som är skräddarsydda för provning och mätning i solcellstillämpningar, såsom dc-effekt, ljudpolaritet och visuell kontinuitet.
1. Felsökning av PV paneler
Kontrollera först utmatningen från hela systemet vid doseringssystemet eller växelriktaren. Innan du påbörjar felsökningen, kontrollera och registrera växelriktarens ingångsspänning och strömnivå från matrisen. Du kommer sannolikt att stöta på ett av två scenarier:
- Hela PV-systemet, eller en del av det, är nere eller producerar inte ström; detta kan vara relaterat till ett problem med växelriktaren.
- Eller så är PV-systemutgången mindre än förväntat. Detta kan vara relaterat till ett problem med en av matriserna eller modulerna.
Spåra de enskilda grenkablarna bakåt från koncentratorn. Kontrollera hela systemet visuellt för att se om det finns uppenbara skador eller oavsiktlig frånkoppling. När du hittar den trasiga modulen eller enheten, kontrollera alla ledningar, brytare, säkringar och kretsbrytare. Byt ut trasiga säkringar, återställ brytare och omkopplare. Kontrollera om det finns trasiga kablar och lösa eller smutsiga anslutningar. Byt ut och rengör efter behov. Håll utkik efter lösa anslutningar mellan modulerna. De kan ha fungerat löst och orsakat brist på kontakt.
Kombinatorboxen kan vara ett bra ställe att felsöka systemet på, eftersom de enskilda ledningarna från modulerna förs tillbaka till den. Varje modul kan ha en säkring som du bör kontrollera med din Fluke 393 FC.
Problem med kabeldragning och lösa anslutningar kan också orsaka att en modul producerar för låg spänning. Kontrollera alla kabelanslutningar. Om en modulutgång är låg kan det betyda att en enskild sektion av celler är dålig. Dessa kan spåras med hjälp av 393 FC vid kopplingsdosorna tills boven hittas.
Fluke 393 FC ger en ljudvarning när du testar Voc. Om du upptäcker att polariteten är omvänd kan det betyda att andra kretsar i kombineringsboxen är oavsiktligt anslutna i serie, vilket resulterar i spänningar över den maximala växelriktarens ingångsspänning.
Smuts eller skugga på själva modulerna kan orsaka minskad effekt. Även om modulerna vanligtvis är utformade för att vara underhållsfria i åratal kan de behöva rengöras. Pollen och damm kan vara ett stort problem i vissa delar av landet.
2. Felsökning av PV-belastningar
PV-systemet används för att driva elektriska belastningar i byggnader. Eventuella problem med belastningarna kommer också att påverka systemet. Det första steget är att kontrollera lastbrytarna, säkringarna och brytarna med Fluke 393 FC för att se om rätt spänning finns vid lastens anslutning. Använd sedan 393 FC för att kontrollera säkringar och kretsbrytare. Om du hittar trasiga säkringar eller utlösta brytare, leta reda på orsaken och åtgärda eller byt ut den trasiga komponenten. Om lasten är en motor kan en intern termobrytare ha löst ut eller så kan det finnas en öppen lindning i motorn. För teständamål, koppla in en annan last och se om den fungerar korrekt.
Som med alla elsystem, kontrollera om det finns trasiga kablar och lösa anslutningar. Rengör alla smutsiga anslutningar och byt ut alla dåliga ledningar. Med strömmen avstängd, kontrollera och reparera eventuella jordfel. Om några säkringar eller brytare går eller löser ut igen, finns det en kortslutning som du måste hitta och reparera.
Om lasten fortfarande inte fungerar korrekt, använd Fluke 393 FC för att kontrollera systemets spänning vid lastens anslutning. Trådstorleken kan vara för liten och måste ökas. Det kan också vara möjligt att kablarna som går till lasterna är för långa. Detta kommer att visas som en låg spänning vid lasten. I detta fall kan du minska belastningen på kretsen eller dra en större kabel.
3. Felsökning av PV-omvandlare
Du arbetar sannolikt med frekvensomriktare varje dag, så de används för att kontrollera ac- och dc-effekt. Växelriktaren i ett PV-system kan också gå sönder och orsaka problem. Växelriktaren omvandlar dc från PV-systemet till ac-ström för användning i byggnader.
Om växelriktaren inte producerar rätt utgång, kontrollera först växelriktarens inspänning och strömnivå. På ac-sidan, använd Fluke 393 FC för att kontrollera växelriktarens utspänning och strömnivåer. Många av dessa system har en display som indikerar aktuell växelriktare och systemprestanda. Eftersom 393 FC ger en verklig effektiv avläsning kan du använda spänningen och strömmen för att mäta och registrera uteffekten på kilowatt (kW). Använd om möjligt växelriktarens display för att visa det aktuella totala antalet kilowatttimmar (kWh). Du kan sedan skriva ned detta värde och jämföra det med det som registrerades under den senaste inspektionen. På dc-sidan kan du använda 393 FC för att kontrollera dc-effekten och spara läsningen i Fluke ConnectTM-appen på din telefon.
Om växelriktaren inte producerar rätt mängd ström kan det finnas flera problem – allt detta kan du enkelt kontrollera med Fluke 393 FC:
- En säkring har gått
- Utlöst brytare
- Trasiga kablar
Använd 393 FC för att mäta utgångssidan av växelriktaren. Belastningen på växelriktaren kan ha en strömförbrukning som är för hög. Med dubbeldisplayen som visar växelriktarens spänning och frekvens kan du avgöra om växelriktarens utgång fungerar korrekt.
Växelriktaren kan vara kopplad till det lokala elnätet. Likströmsutgången från växelriktaren fluktuerar med nivån på solens ingång på enheten. Växelriktaren upprätthåller rätt utspänning och fas till nätströmmen. Spänningsproblem från nätet kan göra att växelriktaren stängs av. Kontakta i så fall elbolaget för reparation.
4. Felsökning av kombinationslådor
När du felsöker kombineringsboxar är strömstyrka och beräkningar avgörande för att fastställa om PV-matriserna fungerar korrekt. Genom att mäta ström i individuella matriser eller kombinera strömmätningar kan du avgöra om en cell har ett funktionsfel.
Fluke 393 FC strömtångens tunnare käftdesign gör att du kan få flera ledare i käften för kombinerade strömmätningar, även i trånga eller trånga utrymmen som växelriktare eller kombinationsboxar.