Fotovoltaik Güneş Enerjisi Sistemlerinde Topraklama Arızalarını Bulma
Yazan: Will White, Fluke Kıdemli Uygulama Uzmanı, DER
Fotovoltaik güneş enerjisi sistemlerindeki topraklama arızaları, enerji üretimini önemli ölçüde etkileyebilir, invertör kapanmalarını tetikleyebilir ve güvenlik riskleri oluşturabilir. Genellikle ilk gösterge olarak Algılanan Topraklama Arızasına Bağlı Kesinti (GFDI) tetiklenir veya invertörün arızalandığını belirten bir bildirim gönderilir. Her iki durumda da zaman kritik bir faktördür ve sistemi yeniden tam performansta çalıştırabilmek için arızayı doğrulamanız, yerini belirlemeniz ve sorunu hızla çözmeniz gerekir.
Görev İçin Doğru Araç: Fluke GFL-1500 Topraklama Arızası Bulma Cihazı
Arızaları bulmanın en hızlı ve en güvenli yolu, Fluke GFL-1500 Topraklama Arızası Bulma Cihazı gibi bir güneş paneli topraklama arızası bulma cihazı kullanmaktır. Bu araç; tahminlere, ayrıntılı saha belgelerine veya zaman alan manuel testlere gerek kalmadan arızaları kesin olarak tespit etmenizi sağlar. Aracı tam olarak bilmiyorsanız Fluke GFL-1500 Topraklama Arızası Bulma Cihazı hakkında buradan daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Şimdi de arızayı bulduktan sonra nasıl güvenli bir şekilde onarabileceğinize bakalım.
Fotovoltaik Güneş Enerjisi Sistemlerinde Topraklama Arızalarını Bulmaya Yönelik Adım Adım Talimatlar
Herhangi bir sorun giderme işlemine başlamadan önce, her zaman sahaya özel kilitleme/etiketleme (LOTO) prosedürlerini izleyin ve uygun kişisel koruyucu ekipmanları (PPE) kullanın. Arızaları tespit etmek yalnızca ilk adımdır. Asıl hedef, güvenli bir şekilde sistemi çalışır hale getirmektir.
1. Adım: Topraklama Arızalarını Tespit Etmek İçin Sistemi Analiz Etme
İlk olarak, DC sisteminin topraklanmadığından ve fonksiyonel topraklamalı bir iletken ile toprak arasında bağlantı olmadığından emin olmaktır. Topraklama arızasından şüpheleniyorsanız arızanın olup olmadığını doğrulayın ve dizinin hangi bölümünün etkilendiğini belirleyin. Sistem durumunu değerlendirmek ve bir arıza olup olmadığını belirlemek için GFL-1500'ün Analiz İşlevini kullanın.
Analiz İşlevini çalıştırmak için:
- Kuruluma girin ve seri bağlanmış modül sayısını girin.
- Bu adımı test bittikten sonra da yapabilirsiniz. INFO düğmesine basıp modül sayısını girmeniz yeterli.
- Test uçlarını bağlayın
- Kırmızıyı DC pozitife
- Siyahı DC negatife
- Yeşili toprağa (toprak veya topraklanmış metal)
- Analiz işlevini çalıştırmak için Test düğmesine basın.
Araç şunları ölçer:
- Pozitif ile negatif arasındaki açık devre gerilimi
- Pozitif ile toprak arasındaki ve negatif ile toprak arasındaki gerilim
- Tahmini arıza direnç aralığı (topraklama arızası bulunursa)
Modül sayısını doğru girdiyseniz cihaz, hatanın serinin hangi noktasında olduğunu tahmin eder.
Olası sonuçlar:
- Topraklama arızası: Düşük dirençli bir topraklama arızası mevcut.
- Arıza algılanmadı: Test sırasında topraklama gerilimi bulunamadı.
- Yüksek dirençli arıza: Bir arıza olabilir ancak GFDI'yı tetiklemek için yeterli akım yok.
- Yüksek kapasitans ve direnç: Sistem koşulları yüzünden (ör. uzun kablolar) kesin bir sonuç elde edilemiyor.
2. Adım: Arızayı İzlemek İçin En İyi Tarafı Belirleme
Ardından, analiz sonuçlarını kullanarak izleme sinyalini hangi yoldan enjekte etmenin daha iyi sonuç vereceğini belirleyin. Sinyali dizinin pozitif veya negatif tarafından gönderebilirsiniz.
İpucu:
- İş akışına bağlı olarak, genellikle en yüksek topraklama gerilimine sahip tarafı seçmek en iyisidir. Örneğin, pozitif-toprak 200 VDC ve negatif-toprak 800 VDC ise sinyali negatif tarafa enjekte edin.
- İstisna: Bir tarafta topraklama gerilimi 0 VDC olarak görünüyorsa bu durum, ana hat kablosunda bir arıza olduğunu gösterebilir. Bu durumda, sinyali 0 VDC olan tarafa enjekte ederek o noktadan izlemek daha kolay olabilir.
3. Adım: Sinyal Modunu Belirleme
İzleme sinyali, Dizi ve Birim olmak üzere iki farklı mod kullanılarak enjekte edilebilir. İzleme için seçilen tarafın gerilimi (Pozitif-Toprak veya Negatif-Toprak) 30 VDC'den yüksek olduğunda Dizi Modu kullanılmalıdır. Gerilimin 30 VDC'den büyük olduğunu belirtmek için Verici ekranında tehlikeli gerilim simgesini bulun. Bu, varsayılandır ve izleme için önerilen moddur. Birim Modu, izleme için seçilen tarafın gerilimi 30 VDC'nin altında olduğunda kullanılmalıdır. Örneğin, ana hatta arıza varsa ve sinyal 0 VDC olan tarafa enjekte edilirse. Verici ekranında tehlikeli gerilim yok simgesini bulun. Bu farklı modlar arasında geçiş yapmak için Verici üzerindeki MODE düğmesine basın.
4. Adım: Topraklama Arızasının Konumunu Bulmak İçin Arıza İşlevini Kullanma
Arızayı doğrulayıp hangi tarafı izleyeceğinizi ve sinyal modunu seçtikten sonra Arıza İşlevini kullanarak düşük akımlı bir sinyal enjekte edin. Arızanın tam yerini bulmak için alıcı veya pens ile arıza yolunu takip edin.
İzleme süreci:
- Arıza sinyalini seçtiğiniz taraftan enjekte edin.
- Arızalı kolu belirleyin.
- Devrenin bir tarafında bağlantı kesintileri varsa (ör. pozitif taraftaki bir paralel bağlantı setinde açık sigorta tutucuları olması gibi) Alıcı kullanılabilir.
- Pens, herhangi bir bağlantı kesintisi yoksa kol çiftlerinin (pozitif ve negatif birlikte ölçülür) etrafında kullanılabilir.
- Arızanın yerini tespit edin.
- Devrenin bir tarafında bağlantı kopmaları varsa Alıcı kullanılabilir. Alternatif olarak vericiyi arızalı kola götürebilirsiniz.
- Alıcıyı kullanarak dizi boyunca sinyali takip edin. İzleme sinyaliyle net bir yol bulamadığınız gürültülü ve yüksek kapasitanslı ortamlarda ise pensi kullanabilirsiniz.
- Pens kullanırken sinyali netleştirmek için BP düğmesine basarak BP filtresini etkinleştirin. Bu yalnızca vericide sinyal modu Dizi olarak ayarlandığında etkilidir.
- Fluke GFL-1500 Alıcı, arıza izleme sırasında hem sesli (bip sesi) hem de görsel geri bildirim (yanıp sönen LED göstergesi) sağlar. Arızalı konuma yaklaştıkça bip sesi/yanıp sönme frekansı artar.
Doğru Arıza İzleme İpuçları
- Muhafazaları açmadan veya iletkenlere erişmeden önce gereken yerlerde sistemin enerjisinin boşaltıldığından emin olun.
- Her zaman test uçlarının güvenli bir şekilde bağlandığını doğrulayın.
- DC sisteminin topraklanmadığından ve herhangi bir iletken ile toprak arasında bağlantı olmadığından emin olun.
- Sinyal izleme net değilse ve birden fazla kolda sinyal algılanırsa:
- Sinyalin hangi taraftan enjekte edildiğini tekrar kontrol edin
- Test dizinizin paralel kollardan izole edildiğini doğrulayın
- Pensi BP filtresi etkinken kullanmayı deneyin. Verici sinyali Dizi modunda olmalıdır.
Sırada Ne Var? Arızanın yerini bulmak yalnızca birinci adımdır. Artık sorunun nerede olduğunu bildiğinize göre onarımı güvenli bir şekilde gerçekleştirme zamanı. Fotovoltaik topraklama arızalarının nasıl onarılacağını buradan öğrenin.
Özet: Arızayı Bulmak Çözümün Yarısıdır
Fotovoltaik güneş enerjisi sistemlerinde topraklama arızasının yerini belirlemek, sistemi yeniden tam performansta çalıştırıp ekipmanlarınızı korumanın ilk ve en önemli adımıdır. Topraklama gerilimini sistematik olarak analiz ederek ve arıza yolunu izleyerek aşırı deneme yanılmaya gerek olmadan sorunu izole edebilirsiniz.
Bununla birlikte, yalnızca arızanın yerini tespit etmek sorunu çözmez. Arızayı bulduktan sonra gücü güvenli bir şekilde kesmek, hasarlı iletkeni veya bileşeni incelemek ve arızalı parçayı saha güvenlik prosedürlerine ve elektrik kurallarına göre onarmak veya değiştirmek önemlidir.
Topraklama arızaları yalnızca enerji üretimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanlar ve güvenlik açısından da risk oluşturur. Bu nedenle, kesintileri en aza indirmek ve beklenen sistem performansına geri dönmek için hızlı, doğru tespit ve doğru onarım işlemleri çok önemlidir.
Yazar Hakkında
Will White, 2005 yılında güneş enerjisi sektöründeki küçük bir entegratör şirkette çalışmaya başladı. Tesisatçı olarak başladığı kariyerine satış, tasarım ve proje yönetimi alanlarında devam etti ve sonunda Operasyon Müdürü oldu. 2016 yılında Solar Energy International'ın (SEI) eğitim programı ekibine katıldı ve burada kurs içeriği geliştirmeye ve güneş enerjisiyle ilgili ders vermeye odaklandı. 2022 yılından beri de Fluke'ta güneş enerjisi uygulama uzmanı olarak çalışıyor. Bu rolünde IV eğrisi izleyicileri, elektrik ölçüm cihazları ve termal görüntüleme cihazları gibi yenilenebilir enerjiye yönelik test ekipmanlarını destekliyor.
Will'in rüzgar enerjisi, termal güneş enerjisi, enerji depolama ve her ölçekte fotovoltaik konularında deneyimi var. Yüksek kaliteli, yasalarla uyumlu kurulum tekniklerini uygulamaya tutkuyla bağlıdır. NABCEP Sertifikalı Güneş Enerjisiyle Isıtma Tesisatçısı olan Will, 2006 yılında da NABCEP Sertifikalı PV Kurulum Uzmanı oldu. Columbia College Chicago'da işletme bölümünden mezun olduktan sonra Nebraska-Lincoln Üniversitesi'nde yüksek lisans eğitimini tamamladı. Boş zamanlarını, Vermont'un merkezinde yer alan ve saman balyasından inşa edilen, elektrik şebekesinden bağımsız evinde eşi ve kızıyla geçiriyor.
LinkedIn'de Will ile bağlantı kurun.