Sådan finder du hårde jordfejl i solcelleanlæg

Af Will White, Fluke Senior Application Specialist, DER

En jordfejl i et solcelleanlæg kan i væsentlig grad påvirke energiproduktion, udløse nedlukning af inverteren og udgøre sikkerhedsrisici. Ofte er det første tegn en udløst jordfejlregistreringsafbrydelse (GFDI) eller inverterfejlmeddelelse. I begge tilfælde er tid kritisk, og du skal kontrollere fejlen, finde dens placering og løse problemet hurtigt for at få systemet tilbage til fuld ydeevne.

Vælg det rette værktøj til opgaven: Fluke GFL-1500-jordfejlfinder

Den hurtigste og sikreste måde at finde en fejl på er ved hjælp af en solcellejordfejlsøger, f.eks. Fluke GFL-1500- jordfejlsøger. Værktøjet giver mulighed for præcis fejlfinding uden at være afhængig af gætværk, detaljeret dokumentation på stedet eller tidskrævende manuel test. Hvis du ikke er bekendt med dette værktøj, kan du læse mere om Fluke GFL-1500-jordfejlsøgeren her. Og når du har fundet fejlen, kan du her se, hvordan du reparerer den sikkert.

Trinvis vejledning til, hvordan du finder jordfejl i solcelleanlæg

Før du påbegynder fejlfinding, skal du altid følge de anlægsspecifikke LOTO-procedurer (Lockout/Tagout) og bruge personlige værnemidler (PPE). At identificere en fejl er blot det første skridt—det ultimative mål er at genoprette systemets drift på en sikker måde.

Trin 1: Analysér systemet for at registrere jordfejl

Det første trin er at sikre, at DC-systemet ikke er jordforbundet, og at der ikke er forbindelse mellem en funktionelt jordforbundet leder og jordforbindelsen. Når der er mistanke om en jordfejl, skal du bekræfte dens tilstedeværelse og afgøre, hvilken del af systemet der er berørt. Brug analysefunktionen i GFL-1500 til at vurdere systemets tilstand og finde ud af, om der er en fejl.

Sådan køres analysefunktionen:

1. Gå til Opsætning, og indtast antallet af serieforbundne moduler.
   • Dette trin kan også udføres, når testen er fuldført, ved at trykke på knappen INFO og indtaste antallet af moduler.
2. Tilslut testledningerne
   • Rød til DC positiv
   • Sort til DC negativ
   • Grøn til jord (jordforbindelse eller jordforbundet metal)
3. Tryk på knappen Test for at køre analysefunktionen.

Værktøjet måler:

• Spænding i åbent kredsløb mellem positiv og negativ
• Spænding fra positiv til jord og negativ til jord
• Anslået fejlmodstandsområde (hvis der findes en jordfejl)

Hvis du har indtastet antallet af moduler korrekt, vurderer søgeren, hvor langt ind i strengen fejlen kan være.

Mulige resultater:

• Hård fejl: Der er en jordfejl med lav modstand til stede.
• Ingen fejl registreret: Ingen spænding til jord fundet under test.
• Fejl med høj modstand: Der kan være en fejl, men der løber ikke nok strøm til at udløse GFDI.
• Høj kapacitans og modstand: Systemforhold (f.eks. lange kabelføringer) forhindrer et endeligt resultat.

Trin 2: Bestem den bedste side til sporing af fejlen

Brug derefter analyseresultaterne til at bestemme den bedste måde at tilføre et sporingssignal på. Du kan vælge mellem at sende signalet fra den positive eller negative side af systemet.

Sådan gør du:

• Afhængigt af arbejdsgangen er det ofte bedst at vælge den side, der har den højeste spænding til jord. Hvis f.eks. positiv-til-jord er 200 V DC, og negativ-til-jord er 800 V DC, skal signalet tilføres på den negative side.
• Undtagelse: Hvis den ene side viser 0 V DC til jord, kan det være tegn på en fejl i hovedlederen. I dette tilfælde kan det være nemmest at tilføre signalet på 0 V DC-siden for at spore fra dette punkt.

Trin 3: Fastslå signaltilstanden

Sporingssignalet kan tilføres ved hjælp af to forskellige tilstande, System og Enhed. Systemtilstand skal anvendes, når spændingen på den side, der er valgt til sporing (positiv til jord eller negativ til jord), er større end 30 V DC. Se efter ikonet for farlig spænding på transmitterens skærm for at finde ud af, om spændingen er over 30 V DC. Dette er standarden og den anbefalede tilstand for sporing. Enhedstilstand skal anvendes, når spændingen på den side, der er valgt til sporing, er mindre end 30 V DC. F.eks. i tilfælde af en hovedforsyningsfejl, hvis signalet tilføres på 0 V DC-siden. Se efter ikonet for ingen farlig spænding på transmitterens skærm. Tryk på MODE-knappen på transmitteren til at skifte mellem disse forskellige tilstande.

Trin 4: Brug fejlfunktionen til at spore placeringen af jordfejl

Når fejlen er bekræftet, den valgte sporingsretning og den valgte signaltilstand, bruges fejlfunktionen til at tilføre et lavstrømsignal. Følg fejlstien med modtageren eller klemmen for at finde den nøjagtige placering af fejlen.

Sporingsproces:

1. Tilfør fejlsignalet fra den valgte side.
2. Find den fejlbehæftede forgrening.
   • Modtageren kan bruges sammen med afbrudte forbindelser på den ene side af kredsløbet (åbne sikringsholdere på et sæt parallelle forbindelser, ligesom på den positive side).
   • Klemmen kan bruges omkring forgreningspar (positiv og negativ målt sammen) uden at afbryde forbindelserne.
3. Find fejlens placering.
   • Modtageren kan bruges sammen med afbrudte forbindelser på den ene side af kredsløbet. Eller du kan flytte transmitteren til den fejlbehæftede forgrening.
4. Brug modtageren til at følge signalet ned langs strengen, eller klemmen kan bruges i miljøer med støj og højere kapacitans, hvor der ikke er en tydelig sti med sporingssignalet.
   • For at tydeliggøre signalet, når klemmen anvendes, aktiveres BP-filteret ved at trykke på knappen BP. Dette er kun effektivt med systemsignaltilstanden på transmitteren.
   • Fluke GFL-1500-modtageren indeholder både lydfeedback (bip) og visuel feedback (blinkende LED-indikator) under fejlsporing. Biplydene/blinkene stiger i frekvensen, når du kommer tættere på fejlplaceringen.

Tip til nøjagtig fejlsporing

• Sørg for, om nødvendigt at afbryde strømmen til systemet, før du åbner skabe eller får adgang til ledere.
• Kontroller altid, at testledningerne er tilsluttet korrekt.
• Sørg for, at DC-systemet ikke er jordforbundet, og at der ikke er forbindelse mellem lederne og jordforbindelsen.
• Hvis signalsporingen bliver utydelig, og signalet registreres i flere forgreninger:
  • Dobbelttjek, hvilken side signalet blev tilført fra
  • Kontroller, at teststrengen er isoleret fra parallelle forgreninger
  • Prøv at bruge klemmen, mens BP-filteret er aktiveret. Transmittersignalet skal være i systemtilstand.

Hvad skal der nu ske? Lokalisering af fejlen er kun trin 1. Efter at problemet er lokaliseret, er det tid til at udføre reparationen sikkert. Her kan du finde ud af, hvordan du reparerer jordfejl i solcelleanlæg.

Færdiggørelse: At finde fejlen er kun halvdelen af afhjælpningen

At finde frem til placeringen af en hård jordfejl i et solcellesystem er et vigtigt første trin i at genoprette ydeevnen og beskytte udstyret. Ved systematisk at analysere spænding til jord og spore fejlstien kan du isolere problemet uden for mange forsøg og fejl.

Men husk, at lokalisering af fejlen ikke løser problemet. Når fejlen er fundet, er det vigtigt at afbryde strømmen sikkert, efterse den beskadigede leder eller komponent og reparere eller udskifte den defekte del i henhold til anlæggets sikkerhedsprocedurer og elektriske koder.

Jordfejl reducerer ikke blot energiproduktionen, de udgør også risici for udstyr og sikkerhed. Derfor er hurtig og nøjagtig identifikation efterfulgt af korrekt reparation afgørende for at minimere nedetid og vende tilbage til den forventede systemydeevne.

Om forfatteren

Will White begyndte at arbejde med solceller i 2005 for en lille integrator. Efter at være startet som installatør arbejdede han med salg, design og projektledelse, og han blev til sidst driftsdirektør. I 2016 sluttede han sig til læseplansteamet hos Solar Energy International (SEI), hvor han fokuserede på at udvikle kursusindhold og undervise i solcelleteknologi. I 2022 fik Will job som solcelleapplikationsspecialist hos Fluke, hvor han står for deres testudstyr til vedvarende energi som f.eks. IV-kurvetracere, elektriske målere og termiske kameraer.

Will har erfaring inden for vindkraft, solvarme, energilagring og solcelleanlæg i alle størrelser. Han er passioneret omkring implementering af kodekompatible installationsteknikker af høj kvalitet. Will har været et NABCEP-certificeret solcelleinstallationsekspert siden 2006 og var tidligere NABCEP-certificeret solvarmeinstallatør. Han har en B.A. i virksomhedsledelse fra Columbia College Chicago og en MBA fra University of Nebraska-Lincoln. I sin fritid arbejder han sammen med sin kone og datter på gården i det centrale Vermont, som består af et selvforsynende halmhus.

Kontakt Will på LinkedIn.