Niezbędne urządzenia pomiarowe do serwisowania instalacji fotowoltaicznych

Jak każda instalacja, także instalacja PV powinna być przebadana pod kątem poprawnej i bezpiecznej pracy. Należy zatem dokonać odpowiednich pomiarów i potwierdzić je protokołami. Do wykonania pomiarów służą dedykowane im narzędzia. Wiele z nich wyposażonych jest w szereg przydatnych funkcji i ma uniwersalny charakter.

Niezbędne urządzenia pomiarowe do serwisowania instalacji fotowoltaicznych
FOT: ADOBE STOCK © FaRifo

Mierniki o wielu zastosowaniach

Narzędzia o wielu zastosowaniach cieszą się nieodzownie dużą popularnością. Podobnie jest z miernikami wielofunkcyjnym, których walorem jest to, że mogą być stosowane zarówno w instalacjach prądu stałego jak i przemiennego. Ważne jest, aby spełniały wytyczne norm PN-EN 61557 oraz PN-EN 61010.
Urządzenia tego typu muszą być bardzo dokładne. Nie mniej ważne jest to, aby można je było bezpiecznie obsługiwać. Służą najczęściej do wykonywania pomiarów kontrolnych ochrony p.poż., a także do analizy jakości energii elektrycznej. W instalacjach PV mogą być ponadto stosowane przy przeprowadzaniu testów 1 kategorii, o których mowa w normie PN-EN 62446, a które dotyczą ciągłości połączeń ochronnych, rezystancji uziemienia, rezystancji izolacji po stronie DC, napięcia otwartego obwodu, a także prądu zwarcia, prądów pracy i mocy po stronie DC i AC inwertera oraz sprawności inwertera.
Podczas pomiaru prądu zwarcia i napięcia otwartego obwodu instalator może stwierdzić, czy połączenia modułów w tzw. stringu są poprawne. Określi podczas badania ich właściwą polaryzację i pracę. Może przy tym zmierzyć zarówno cały łańcuch paneli, jak i pojedynczy moduł.
O tym, jaką wartość poszczególnych parametrów uznać za właściwą, dowiedzieć się można z katalogu przygotowanego przez producenta, przy założeniu pomiarów wykonywanych w warunkach STC (Standard Test Conditions). Miernik dokonuje automatycznego przeliczenia wyników do warunków STC.
Pomiar ciągłości połączeń ochronnych i rezystancji uziemienia po stronie DC należy wykonać w identyczny sposób, jak to ma miejsce w przypadku instalacji odbiorczych AC. Nie należy także zapominać, aby pomiary prądów roboczych oraz mocy zarówno po stronie prądu stałego, jak i przemiennego były wykonywane podczas pracy instalacji. Właściwie przeprowadzone pomiary pozwalają na znalezienie różnic pomiędzy deklarowaną przez producenta sprawnością, a sprawnością rzeczywistą.

Pomiary rezystancji

Do bazowych przyrządów stosowanych podczas montażu instalacji PV należą także mierniki rezystancji uziemienia oraz pomiaru rezystancji.
W przypadku zaawansowanych przyrządów pomiar uziemień wykonuje się przy użyciu metody technicznej (3p, 4p), np. prądem o częstotliwości 125 Hz, który gwarantuje odporność na zakłócenia, wynikające z pracy sieci elektroenergetycznej. Możliwy jest także pomiar rezystywności gruntu i niskich reaktancji.
Współczesne mierniki tego typu dokonują pomiarów rezystancji małym prądem, z wykorzystaniem sygnalizacji akustycznej i optycznej. Często zakres pomiarowy przyrządów przeznaczonych do oceny rezystancji izolacji jest mniejszy niż 100 GΩ. Z kolei napięcia pomiarowe są wybierane w zakresie 50, 100, 250, 500 oraz 1000 V. Na rynku znaleźć można także przyrządy, w których przewidziano płynną regulację pomiędzy 50 a 1000 V z dokładnością 10 V. Instalator dokonuje pomiaru metodą dwu- oraz trójprzewodową. Zdarza się, że urządzenia mają możliwość dokonania pomiaru za pośrednictwem adaptera w gnieździe sieciowym, a przy okazji dokonują automatycznej analizy kombinacji pomiarowych ze wskazaniem prądu upływu. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, że pozostaje samoczynne rozładowanie pojemności mierzonego obiektu po zakończeniu pomiaru rezystancji izolacji. Instalator dokonuje bezpośredniego pomiaru jednego lub dwóch współczynników absorpcji, a miernik zapisuje w pamięci ustawienia wartości napięcia i czasów. Są modele, które pozwalają na pomiar ciągłości połączeń ochronnych i wyrównawczych prądem ≥200 mA (zgodnie z normą PN-EN 61557-4), jednocześnie umożliwiając przeprowadzenie autokalibracji przewodów pomiarowych.
Producenci pomyśleli także o wygodzie użytkowników. Wspomniane narzędzia mają kompaktową obudowę, dzięki czemu mogą być przenoszone i używane w każdym miejscu. Należy przy tym zwrócić uwagę na ich wersję – zależy od niej m.in. to, czy pozwalają na pomiar różnymi napięciami. Jedno jest pewne – najnowsze mierniki posiadają bardzo szeroki zakres rezystancji izolacji. Pamiętajmy jednak, aby miernik przeprowadził automatyczne rozładowanie mierzonych obiektów po zakończonym badaniu.

REKLAMA

Testy kategorii 1 i 2

Zgodnie ze wspomnianą wyżej normą, testy kategorii 1 przeprowadzane są dla wszelkich instalacji, bez względu na ich rozmiar i stopień rozbudowy. Ocenie podlega tu zarówno strona DC jak i AC instalacji.
Po zakończeniu sprawdzania strony napięcia przemiennego przystępuje się do testów prądu stałego, według określonej kolejności: ciągłość połączeń uziemiających/ wyrównawczych, test polaryzacji, test połączenia instalacji (combiner -boxów), napięcie otwartego obwodu Voc dla danego stringu, prąd zwarciowy Isc lub prąd pracy danego stringu, sprawdzenia funkcjonalne, rezystancja izolacji obwodów.
Jeśli testy zaliczane do kategorii 1 wypadną pozytywnie, przeprowadzane są testy kategorii 2, które odnoszą się głównie do efektywności instalacji, w nieco mniejszym stopniu do jej bezpieczeństwa. Podczas tych testów sprawdzane są charakterystyki prądowonapięciowe (I-V) danego stringu. Przeprowadzana jest także inspekcja za pomocą kamery termowizyjnej.
Zdarza się, że podejmowana jest decyzja o przeprowadzeniu dodatkowych testów, np. w przypadku wykrycia usterek. Sprawdza się napięcia względem ziemi, dokonuje pomiaru poziomu izolacji na mokro, test diody zaporowej oraz ocenę zacienienia.
Na podstawie wykonanych pomiarów przygotowywana jest dokumentacja, którą należy przekazać inwestorowi. Powinna ona zawierać informacje dotyczące listy obwodów poddanych oględzinom i pomiarom, wyniki oględzin i pomiarów, a także datę kolejnego okresowego sprawdzania instalacji.

Damian Żabicki

«
»

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *