Trên toàn cầu, hệ thống năng lượng mặt trời (còn gọi là hệ thống quang điện hay PV) tiếp tục tăng với cấp số nhân, thúc đẩy bởi công thái học hấp dẫn cho hoạt động phát điện mặt trời quy mô nhà máy và nỗ lực khử các-bon lưới điện. Vì các hệ thống phân phối năng lượng mặt trời và tải lớn hơn và phức tạp hơn, khả năng điện áp quá độ xảy ra cũng tăng — và những tác động đối với sự an toàn trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Khi bạn thực hiện phép đo trên hệ thống năng lượng mặt trời, những quá độ này là những nguy cơ vô hình và phần lớn là không thể tránh khỏi, có nghĩa là việc bảo vệ bạn phụ thuộc vào biên an toàn đã được tích hợp sẵn trong các dụng cụ của bạn. Đó là nơi Định mức danh mục đo tham gia: dụng cụ được thiết kế để cho người dùng biết thiết bị đo hoạt động an toàn trong những loại hệ thống điện nào.
Tuy nhiên, chỉ có định mức điện áp sẽ không cho bạn biết dụng cụ cầm tay được thiết kế tốt như thế nào để chịu được các xung quá độ cao — định mức của dụng cụ cũng phải phù hợp với môi trường làm việc của bạn.
Điều bạn nên biết về định mức loại quá áp
Các tiêu chuẩn xác định định mức danh mục đo đều là về an toàn. Các tiêu chuẩn an toàn dành cho thiết bị đo được thiết lập bởi Ủy ban Kỹ thuật điện Quốc tế (IEC) để đảm bảo thiết bị và người vận hành không bao giờ trở thành liên kết yếu trong hệ thống — và tiếp đó trở thành vị trí lỗi — nếu xảy ra quá độ điện áp. Các danh mục đo được định nghĩa bên dưới.
| Danh mục đo | Ví dụ |
| CAT IV |
|
| CAT III |
|
| CAT II |
|
Danh mục đo IEC 61010 áp dụng cho thiết bị đo để đo điện lưới <3000 V và tương ứng với định nghĩa danh mục quá áp và bảo vệ quá độ được định nghĩa cho hệ thống điện lưới từ IEC 60664.
Việc phân chia hệ thống phân phối điện thành các danh mục dựa trên sự thật rằng quá độ năng lượng cao nguy hiểm, chẳng hạn như tia sét đánh hay quá độ do chuyển mạch sẽ suy giảm khi đi qua trở kháng (điện trở ac) của hệ thống. Danh mục càng cao, dòng điện lỗi dự kiến có sẵn càng lớn và quá độ điện áp có thể càng cao — với đỉnh vào khoảng 10.000 V cho điện lưới được đo ở CAT III < 1500 V.
Hệ thống năng lượng mặt trời là môi trường loại III
IEC 61730-1 xác định các mô-đun PV như hệ thống điện có dây vĩnh viễn (Danh mục III), không phải ổ cắm điện điểm sử dụng (Danh mục II).
Ngoài việc được thử nghiệm đến giá trị quá độ điện áp thực tế, các dụng cụ đo lường cầm tay được yêu cầu phải có mức cách điện tối thiểu — sự kết hợp của cách điện rắn, khe hở và độ rão — giữa các bộ phận bên trong và các nút mạch để đáp ứng xếp định mức danh mục. Cách điện bảo vệ mạch bên trong trước hỏa hoạn/lỗi hồ quang và bảo vệ người vận hành không bị điện giật. Điện áp hoạt động và định mức danh mục đo càng cao, càng cần nhiều khả năng cách điện.
Trong một danh mục, định mức điện áp càng cao cho thấy định mức chịu quá độ càng cao. Ví dụ: máy đo CAT III 1500 V chịu được quá độ năng lượng cao hơn nhiều, và vì vậy cung cấp bảo vệ vượt trội so với máy có định mức CAT III 1000 V.
Điện áp hệ thống năng lượng mặt trời đang tăng lên
Hệ thống danh mục quá áp III 1500 V đang trở thành thực tại mới trong ngành năng lượng mặt trời, giúp tiết kiệm và mang lại hiệu suất cho chủ nhà máy. Mỗi bộ biến tần có thể xử lý nhiều năng lượng hơn, nhiều tấm pin hơn có thể được kết nối vào chuỗi để tạo nên dải dài hơn, cần ít dây và bộ biến tần hơn.
Vì an toàn và chính xác, việc thực hiện phép đo trong môi trường quá áp danh mục III yêu cầu dụng cụ định mức CAT III.
Ampe kìm năng lượng mặt trời Fluke 393 FC là ampe kìm hiệu dụng thực CAT III 1500 V/CAT IV 600 V duy nhất đáp ứng các yêu cầu cách điện cho môi trường CAT III như các hệ thống năng lượng mặt trời và đo đến 1500 V dc.
Kiểm tra điện môi cho ampe kìm CAT III 1000 V là 8000 V pk/7000 V rms. Đối với CAT III 1500 V, giá trị là 10.000 V pk/9700 V rms.
Khi lựa chọn các dụng cụ đo cho tấm pin PV, bạn nên cân nhắc tình huống xấu nhất của công việc. Trước tiên, hãy chọn một máy đo có định mức cho danh mục cao nhất bạn có thể làm việc. Sau đó, tìm định mức điện áp phù hợp với nhu cầu của bạn. Chọn đúng dụng cụ định mức CAT cho môi trường của bạn giúp bạn và đội của bạn thực hiện phép đo đáng tin cậy đồng thời giảm rủi ro.
393 FC đáp ứng các yêu cầu an toàn cho thiết bị kiểm tra (IEC 61010-2-032) tương ứng với cấp danh mục quá áp của hệ thống điện dàn PV (IEC 61730-1). Dụng cụ cung cấp phép đo điện áp an toàn và chính xác đến 1500 V dc trong ứng dụng pin và năng lượng mặt trời với các tính năng giúp dễ dàng hoàn thành công việc:
- Ngàm mảnh hơn 25% (so với máy đo Fluke 37x), giúp thực hiện phép đo dễ dàng và nhanh hơn trong không gian hẹp và chật
- Bảo vệ IP 54 cho điều kiện ngoài trời bụi bặm và mưa
- Fluke Connect™ thu thập và lưu trữ dữ liệu trong đám mây để truy cập từ bất kỳ đâu
- Bao gồm cáp đo cách điện CAT III 1500 V
- Mang theo sản phẩm của Fluke với lời hứa an toàn, bền chắc và đáng tin cậy được chứng minh
Vì sao lại sử dụng dụng cụ định mức CAT III trong hệ thống năng lượng mặt trời? Tất cả là vì sự an toàn: của bạn. Đừng giao phó việc bảo vệ bạn (hoặc đội của bạn) cho bất kỳ dụng cụ nào không có định mức thích hợp cho công việc.