Arkusze fotowoltaiki: izolacja PV, biegunowość i pomiary łańcucha

Strona stała instalacji PV ma w ProtoSmart trzy własne arkusze, bo mierzy się na niej co innego niż w instalacji AC: izolację stringu względem PE przy napięciu dobranym do napięcia układu, poprawność biegunów i parametry elektryczne łańcucha. Wszystkie trzy dodajesz przy stringu DC, obok oględzin i ciągłości przewodów ochronnych. Jak zbudować cały protokół, od instalacji po falownik, opisuje Protokół fotowoltaiki krok po kroku.

Rezystancja izolacji PV

Jeden wiersz to jeden string. Wpisujesz napięcie jałowe stringu w warunkach STC i dwa odczyty z miernika izolacji, a próg aplikacja dobiera sama.

• Voc(STC) [V]. Napięcie jałowe stringu z karty katalogowej: Voc jednego modułu razy liczba modułów połączonych szeregowo. To nie jest odczyt z miernika, tylko wartość, z której aplikacja dobiera próg.
• Uukl [V]. Napięcie układu, które aplikacja liczy jako Voc(STC) × 1,25. Mnożnik to zapas na wzrost napięcia modułów w niskiej temperaturze i pochodzi wprost z Tabeli 2 PN-EN 62446-1.
• Riso PV+ i Riso PV− [MΩ]. Rezystancja izolacji między biegunem dodatnim a PE i między biegunem ujemnym a PE. Progu muszą dotrzymać oba odczyty, więc jeden słaby biegun wystarczy do wyniku negatywnego.
• R dop. [MΩ]. Wartość dopuszczalna dobrana z Uukl. Gdy wpiszesz Voc(STC), aplikacja wstawia ją sama i wartość wpisana ręcznie wraca do tej z tabeli. Gdy Voc(STC) zostawisz puste, R dop. wpisujesz sam (nowy wiersz ma 1 MΩ) i wynik liczy się według niej.
• Napięcie probiercze. Pole w nagłówku arkusza z wartościami 250, 500, 1000 i 1500 V. Zapisuje, czym mierzyłeś, i drukuje się w protokole, ale wyniku nie zmienia.

Tak wygląda Tabela 2 PN-EN 62446-1. Przykład ze zrzutu: string z dziesięciu modułów po 45 V ma Voc(STC) 450 V, więc Uukl wynosi 562,5 V, napięcie probiercze 1000 V, a próg 1 MΩ. Gdyby liczyć od samego Voc, string trafiłby do pasma do 500 V i miernik pracowałby na napięciu probierczym o stopień za niskim.

• Odczyt spoza zakresu miernika. Wpisujesz go ze znakiem, tak samo jak w arkuszu rezystancji izolacji instalacji: „>999” przy progu 1 MΩ daje wynik pozytywny.
• Zero to odczyt. 0 MΩ oznacza zwarcie izolacji i daje wynik negatywny. Gdy brakuje któregoś z dwóch odczytów, wiersz ma wynik Nie badano.

Biegunowość PV

Test biegunowości potwierdza, że przewód opisany jako plus rzeczywiście niesie plus. PN-EN 62446-1 każe sprawdzić to na każdym stringu przed podłączeniem do skrzynki albo falownika. Odwrócony string potrafi uszkodzić falownik albo wywołać duże prądy wyrównawcze między stringami połączonymi równolegle.

• PV+ i PV−. Dwa pola wyboru z wartościami OK i Odwrócona. Nowy wiersz ma od razu OK w obu polach, więc zmieniasz tylko to, co się nie zgadza.
• Wynik. Pozytywny tylko wtedy, gdy oba bieguny mają OK. Jedna odwrócona strona daje wynik negatywny. Wyczyszczone pole daje Nie badano.

Pomiary łańcucha PV: Voc, Isc i MPP

Arkusz zbiera parametry stringu zmierzone testerem PV albo miernikiem charakterystyki I-V i porównuje je z tym, co string powinien dać według kart katalogowych. Wartości odniesienia wpisujesz raz, w nagłówku arkusza, więc jeden arkusz obejmuje jeden string albo kilka stringów o identycznym składzie.

W wierszu wpisujesz cztery odczyty: Voc, Isc, Vmpp i Impp. Moc w punkcie MPP aplikacja wylicza jako Vmpp × Impp. Tak powstaje wynik:

• Voc aplikacja porównuje wprost z Voc nominalnym.
• Isc najpierw sprowadza do STC: odczyt × 1000 / natężenie napromieniowania. Przy 950 W/m² zmierzone 10,5 A to 11,05 A w STC. Dlatego nagłówek pyta o napromieniowanie.
• Pmpp porównuje z mocą nominalną wprost, bez przeliczenia do STC. Przy słabszym słońcu zmierzona moc wyjdzie niższa od nominalnej, więc w takich warunkach zostaw pole Pmpp nominalne puste albo ustaw tolerancję świadomie.
• Próba bez wartości nominalnej jest pomijana. Wynik jest pozytywny, gdy każda próba z kompletem, czyli odczytem i wartością nominalną, mieści się w tolerancji.
• Brak kompletu. Gdy odczyty są, ale nagłówek nie ma żadnej wartości nominalnej, wiersz dostaje Nie dotyczy. Wiersz bez odczytów ma Nie badano. Zero to odczyt: string, który nie daje napięcia ani prądu, jest uszkodzony, a nie niezbadany.

Przykład: Voc nominalne 450 V. String 1 ma 442 V, czyli 1,8 % mniej, i wynik pozytywny. String 2 ma 404 V, o 10 % mniej, a to mniej więcej jeden moduł z dziesięciu. Tolerancja 5 % jest przekroczona, więc wiersz dostaje wynik negatywny, a Ty wiesz, gdzie szukać: najczęściej zwarty moduł albo zadziałana dioda obejściowa.

Uwagi, zalecenia i zdjęcia dopisujesz przy wierszu tak samo jak w innych arkuszach: Uwagi i zalecenia przy pomiarze. Poruszanie się po tabeli, listy wyboru i wynik ustawiany ręcznie opisuje Wypełnianie pomiarów.