Etter hvert som solcelleinstallasjoner blir eldre, er det mange potensielle årsaker til at anlegget fungerer for dårlig. Noen kan forventes, som tap grunnet tilsmussing eller at installasjonen forfaller over tid. Noen kan være uventede, for eksempel feil med friløpsdioder, sprukne paneler og så videre. Fordi IV-kurvetegnere registrerer alle strøm- og spenningskarakteristikker i en fotoelektrisk (PV) generator, er de på unikt vis i stand til å identifisere symptomer på for lav ytelse i solcelleanlegg.
Hvert paneldatablad inneholder en IV-kurvemodell som representerer alle strøm- og spenningskombinasjoner der du kan drifte eller belaste panelet ved standard testbetingelser (STC). Når en målt IV-kurve avviker betydelig i høyde, bredde eller form fra den forventede IV-kurven – som er basert på IV-kurvemodellen, men justert for faktiske innstrålings- og temperaturforhold – gir avvikets natur ledetråder om potensielle ytelsesproblemer. IV-kurvetegnere som Fluke Solmetric PVA-1500, bidrar til å oppdage disse symptomene på dårlig ytelse.
Fluke Solmetric PVA 1500 Volt PV-analysatorpakke med Fluke SolSensor
Sikkerhetshensyn ved feilsøking av fotoelektriske anlegg
Sikkerhet er i høysetet når du jobber med elanlegg. Det er viktig å forstå konstruksjonen og driften av solcelleanlegget, bruke testutstyr med riktig klassifisering og overholde sikkerhetsstandarder som NFPA 70E. Bruk av IV-kurvetegnere, som Fluke Solmetric PVA-1500, kan øke sikkerheten sammenlignet med andre testmetoder, da det tillater testing uten at kretsene må være under inverterlast.
Grunnleggende testprosedyre
I kommersielle og storskala solcelleanlegg måles IV-kurver vanligvis i elektrisk isolerte sammenkoblingsbokser. Hvis for eksempel overvåking på sonenivå eller lufttermografi indikerer dårlig ytelse i en sammenkoblingsboks, kan den flagges for inspeksjon. Når den er isolert, kan visuelle inspeksjoner etterfulgt av IV-kurvetegning identifisere generatorkretser med for lav ytelse. Kalibrerte ytelsesmålinger innebærer å installere en innstrålingssensor i installasjonsplanet og feste en temperatursensor på baksiden av et panel. Hver PV-generatorkrets testes individuelt. Prosessen tar så lite som 10 til 15 sekunder per krets, og data lagres elektronisk.
Normal form og ytelse
For å identifisere ytelsesproblemer i felten må du ha en standard å sammenligne med. I feilsøkingssituasjoner kan du bruke målinger tatt på nærliggende PV-generatorkretser til sammenligning. Imidlertid er panelets merkeskiltdata generelt grunnlaget for sammenligning, spesielt når du tester ytelse over tid.
Før du utfører IV-kurvetesting, spesifiserer du hvilket panel du tester og hvor mange paneler som er koblet i serie eller parallell. Basert på disse og andre oppsettingsinndata beregner programvaren forventede ytelseskarakteristikker – som Isc, Imp, Voc, Vmp og Pmp – ved standard testbetingelser. Siden forholdene i felten alltid skiller seg fra fabrikktestforhold, bruker IV-kurvetegnere matematiske modeller for å ta hensyn til faktiske innstrålings- og temperaturforhold i felten og generere forventet IV-kurve og maksimal effektverdi for PV-generatorkretsen eller solcellepanelet som testes.
Hvis en PV-generatorkrets eller et solcellepanel fungerer normalt, har IV-kurven normal form. Videre vil den maksimale nominelle effekten, som kurvetegneren beregner ut fra IV-dataene, nærme seg forventet maksimal effekt. I denne sammenhengen bruker vi ytelsesfaktoren (PF) til å kvantifisere hvor godt en målt IV-kurve stemmer overens med en forventet kurve. Den rapporteres som en prosentandel og beregnes med å bruke målt og forventet maksimal effekt (PMP), som vist i ligningen PF = (målt PMP / forventet PMP) × 100. Normal kurveform og ytelsesfaktor mellom 90 og 100 % indikerer at en PV-generatorkrets eller et solcellepanel fungerer korrekt og ikke er alvorlig skyggelagt eller skittent.