光電系統之故障排除：三大常見問題

全國的太陽能設備安裝數量每年增加越來越快，對於懂得如何有效率及有效地針對光電 (PV) 系統進行故障排除之技師的需求也隨之日益增加。

^{在專業太陽能技師具備的各種技能中，故障排除佔有重要的地位。技師在這裡會使用 Fluke 393 FC 於 PV 面板後方進行讀取。}

針對 PV 系統進行故障排除通常會著重於系統的四個部分：PV 面板、負載、變流器和匯流箱。

用於大多數太陽能設備安裝區域工作的全方位最佳工具是 Fluke 393 FC CAT III 1500 V 鉤錶。這是全球唯一的 CAT III 1500V 等級 IP 54 ac/dc 鉤錶，具備諸如 dc 電源、音訊極性及視覺連續性等功能，專門為太陽能 PV 應用中的測試及測量量身訂製。

^{使用 iFlex™ 彈性電流探棒的 Fluke 393 FC CAT III 1500 V 真均方根電流鉤錶}

1.PV 面板的故障排除

首先檢查整個系統在計量系統或變流器的輸出。在開始進行故障排除之前，請先檢查並記錄來自陣列的變流器輸入電壓和電流位準。您可能會遇到下列兩種情況之一：

• 整個 PV 系統，或其中一部分的電源故障或停止發電；這可能與變流器的問題有關。
• 或是 PV 系統的輸出低於預期；這可能與其中一個陣列或模組的問題有關。

從集線器反向追查個別的分支線路。目視檢查整個系統的保險絲；重置斷路器和開關。檢查電線是否斷裂及連接是否鬆脫或髒污；視需要進行更換並清潔。留意模組之間的連接是否鬆脫。它們可能鬆脫並導致無法正常運作。

匯流箱對於排除系統故障而言會是絕佳位置，因為每條來自模組的線路都會匯流至這個地方。每個模組都可能有一個保險絲，您應使用 Fluke 393 FC 進行檢查。

線路問題和連接鬆脫也可能導致模組產生過低的電壓。檢查所有線路連接。如果模組輸出過低，可能表示電池的個別區段是壞的。這些可以在接線盒處使用 393 FC 進行追蹤，直到找出罪魁禍首為止。

在測試 Voc 時，Fluke 393 FC 會提供音訊極性警告。如果您發現極性相反，可能表示匯流箱中的其他電路被意外串聯，導致電壓超過變流器的最大輸入電壓。  

模組上的任何髒污或陰影本身都可能導致輸出減少。雖然這些模組通常設計成可多年免維護，但仍可能需要清潔。花粉和塵埃在某些國家地區可能是一個重大問題。

2.針對 PV 負載進行故障排除

PV 系統可用來操作建築電力負載；任何負載問題也都會影響系統。第一步是以 Fluke 393 FC 檢查負載開關、保險絲和斷路器，查看負載連接處的電壓是否適當。接下來，使用 393 FC 檢查保險絲和電路斷路器。如果發現保險絲熔斷或斷路器跳脫，請找出原因並修復或更換故障的元件。如果負載是馬達，內部熱斷路器可能會跳脫，或是馬達內可能有開路繞組。為了測試，請插入另一個負載，並檢查其是否正常運作。

與任何電氣系統相同，請檢查電線是否斷裂及是否有任何鬆脫的連接。清潔所有髒污的連接，並更換所有不良的線路。於電源關閉的情況下，檢查並修復任何接地故障。如果有任何保險絲或斷路器再次熔斷或跳脫，則表示其中有您需要找出並修復的短路。

如果負載仍然無法正常運作，請使用 Fluke 393 FC 於負載連接處檢查系統電壓。電線尺寸可能太小，需要加大。也有可能是因為連到負載的電線長度過長。這樣在負載處會顯示為低電壓。在這種情況下，您可以減少電路的負載或使用較大的電線。

3.針對 PV 變流器進行故障排除

您可能每天都會使用變速驅動器，藉此用來檢查 ac 和 dc 的功率。PV 系統中的變流器也可能會故障並導致問題。變流器會將來自 PV 系統的 dc 轉換成 ac 電源，以供建築物使用。

如果變流器無法產生正確輸出，請先檢查並記錄變流器的操作 dc 輸入電壓和電流位準。在 ac 端，請使用 Fluke 393 FC 檢查變流器的輸出電壓和電流位準。這些系統中有許多都有顯示幕，可顯示目前的變流器和系統效能。由於 393 FC 會產生真均方根讀數，您可以使用電壓與電流來測量並記錄千瓦 (kW) 輸出。可能的話，請使用變流器顯示幕來顯示目前的總千瓦小時 (kWh)。接下來，您可以寫下此數值，並與上一次檢查時記錄的數據比較。在 dc 端，您可以使用 393 FC 檢查 dc 電源，並將讀數儲存至您手機上的 Fluke Connect™ 應用程式。

若變流器無法產生合適的功率，可能會發生幾種問題，而這些問題您全都可以輕鬆使用 Fluke 393 FC 檢查：

• 熔斷的保險絲
• 跳脫的斷路器
• 斷裂的電線

使用 393 FC 測量變流器的輸出 ac 端；變流器上的負載可能具有過高的電流需求。使用顯示 ac 電壓和頻率的雙顯示幕，可讓您判斷變流器的 ac 輸出是否正確運作。

變流器可能與當地公有設施結合。來自變流器的 ac 電流輸出會隨著陣列上太陽能輸入的位準波動。變流器會維持正確的輸出電壓和相位通到公有設施。公有設施內的任何電壓問題都可能導致變流器關閉。在這種情況下，請聯絡公有設施進行維修。

^{Fluke 393 FC CAT III 1500 V 鉤錶適用於測量 dc 電源、ac/dc 電壓和電流，以及變流器的故障排除。}

4.針對匯流箱進行故障排除

當您對匯流箱進行故障排除時，安培數測量和計算，對於確立 PV 陣列是否正確運作來說，至關重要。測量個別陣列上的電流或合成電流的測量值，有助於判斷電池是否故障。

Fluke 393 FC 鉤錶上更薄的鉗頭設計，讓您即便在狹窄或擁擠的空間中，例如變流器或匯流箱，也能使用夾鉗取得數個導體的合成電流測量。