Jeżeli raz na kilka lat jest wymagane sprawdzenie instalacji elektrycznej w domu, to sprawdzenie instalacji, która cały czas jest pod gołym niebem jest dwa razy ważniejsze. Deszcz, śnieg, słońce, silny wiatr, duża zmienność temperatur + do tego stosunkowo duży prąd. Przecież nie możesz liczyć na to, że wykonana w ciągu jednego dnia instalacja PV będzie działać do końca Twojego życia bezawaryjnie. Myślisz, że ile za nią zapłaciłeś i z jakich materiałów została wykonana? 🙂

Aby móc prawidłowo wykonywać pomiary instalacji fotowoltaicznych musimy wiedzieć co sprawdzamy i po co? Jakich informacji dostarcza nam każdy z pomiarów? O czym może świadczyć?

Omówimy po kolei każdy z nich:

1. Pomiary ciągłości połączeń ochronnych

Wykonywane są w celu potwierdzenia, że wszystkie dostępne elementy przewodzące instalacji (czyli elementy , które w trakcie pracy instalacji możesz dotknąć ręką), które powinny być połączone z uziemieniem faktycznie są uziemione. Badamy integralność galwaniczną (czy złącza są odpowiednio mocno połączone, czy nie ma korozji) przewodów i konstrukcji oraz skuteczność uziemienia.

2. Sprawdzenie polaryzacji

Badamy, aby uniknąć zamiany polaryzacji elementów składowych czy to paneli czy stringów PV. Należy
pamiętać, że w niektórych przypadkach odwrócenie polaryzacji na wejściach falownika, może prowadzić do jego nieodwracalnego uszkodzenia.

3. Napięcie otwartego obwodu Voc

Sprawdzenie napięcia otwartego obwodu daje odpowiedź na pytanie czy jest ono na oczekiwanym poziomie. Napięcie może być obniżone wskutek nieprawidłowego podłączenia, uszkodzenia paneli lub w naturalny sposób wskutek nagrzewania się. Napięcie Voc na wejściach falownika nie powinno w żadnych warunkach (nawet największego spodziewanego mrozu) przekraczać maksymalnych wartości dopuszczalnych przez producenta. W przeciwnym przypadku możemy mieć do czynienia z nieprawidłową pracą, czy nawet z uszkodzeniem falownika.

Aby móc rzetelnie i dokładnie ocenić zmierzoną wartość Voc należy wykonać analizę z uwzględnieniem warunków środowiskowych, przeliczeniem wyników do warunków podanych w karcie katalogowej oraz ich porównaniem z danymi podanymi przez producenta.

4. Prąd zwarciowy Isc lub roboczy

Sprawdzenie prądu zwarciowego czy roboczego (w układach z optymalizatorem), daje odpowiedź na pytanie czy nie popełniono błędów montażowych i czy prądy płynące w instalacji pokrywają się z wartościami zakładanymi przy np. doborze przewodów, a także są adekwatne do parametrów pracy falownika. Obniżona wartość prądu może sygnalizować również równomierne zabrudzenia czy degradację paneli.

Tutaj też aby móc rzetelnie i dokładnie ocenić zmierzoną wartość Isc należy wykonać analizę z uwzględnieniem warunków środowiskowych, przeliczeniem wyników do warunków podanych w karcie katalogowej oraz ich porównaniem z danymi podanymi przez producenta.

5. Sprawdzenia funkcjonalne

Sprawdzenie funkcjonalne wykonuje się, aby dowiedzieć się czy wszystkie elementy działają poprawnie podczas normalnej pracy. Sprawdza się tutaj m.in. wyłączniki p.poż., działanie łączników oraz parametry elektryczne “pod ruchem”.

6. Rezystancja izolacji

Badania rezystancji izolacji dają odpowiedź na pytanie, czy żaden z obwodów zasilania DC nie ma przebicia do uziemionych elementów instalacji. Na skutek błędów montażowych lub jeśli dojdzie do usterki przebicia izolacji to między biegunami instalacji a uziemieniem będzie mogło się utrzymywać niebezpieczne napięcie. W takim wypadku instalacja nie będzie mogła być użytkowana, a układ monitorujący stan izolacji (IMD) w inwerterze musi odłączyć zasilanie sygnalizując awarię.

7. Charakterystyka I-V

Badania krzywej prądowo-napięciowej służą przede wszystkim ocenie sprawności i efektywności czy to pojedynczego panelu czy całego łańcucha PV.

Analiza charakterystyki pozwala wychwycić odchylenia od wartości oczekiwanych i określenie możliwych przyczyn. Możliwe jest wykrycie np. uszkodzenia paneli, diod by-passowych, zabrudzeń czy nieprawidłowego montażu. Znacznie więcej informacji o tym jak wygląda taka analiza znajdziecie w kolejnych modułach.

8. Termowizja

Zdjęcia termowizyjne są bardzo pomocnym sposobem badań instalacji. W szczególności, jeśli fotowoltaika została zainstalowana na dachu. Można na niej zobaczyć zarówno hotspoty – czyli miejsca znacznie nagrzewające się wskutek anormalnej pracy fragmentów paneli, aktywne diody bocznikujące czy problemy ze złączami i stykami instalacji.

Podsumowanie

Poznałeś szereg badań, które ze względu na pracę w trudnych warunkach pogodowych, należałoby wykonać nawet nie raz na 5, a raz na 2 lata. W szczególności instalacje fotowoltaiczne wykonane na dachu, których jest zdecydowana większość budownictwie jednorodzinnym, proszą się o regularne sprawdzenie ze względu na bardzo wysokie temperatury (znikoma wentylacja) i ryzyko pożaru.