Sikkerhetsrelaterte tester

Sikkerhetsrelatert vil typisk være kontroll av utjevningsforbindelser/kontinuitetstester og isolasjonstester.

Kontinuitet test

Utjevningsforbindelser mellom solcellepanelene og mulig tilkobling til jordspyd/grid testes med 200 mA. Alle paneler må ha samme potensial, da spenningsforskjeller mellom panelene kan påvirke ytelsen, og i verste fall forårsake fare for støt.

Kontinuitetstester gjøres på spenningsfrie deler, og kan enten gjøres med en multifunksjonstester, et mikroohmmeter eller et annet instrument med funksjon for å teste kontinuitet ved 200 mA.

Anbefalte instrumenter for kontinuitetstesting:

Isolasjon test

Feil til rammen eller jord er noen av de vanligste feilene i solcelleanlegg, og det er derfor nødvendig å teste isolasjonsmotstanden mellom lederne og jord. Rammen til solcellepanelene er ikke nødvendigvis koblet til AC-installasjonens jord, og i disse tilfellene er det viktig at isolasjonstesten utføres til rammen eller DC-jordterminalen.

Tradisjonelt utføres isolasjonstester med en isolasjons- eller installasjons-tester i strømløs tilstand, men solcellepaneler er ikke strømløse, og derfor må det brukes et testinstrument som kan utføre spenningsisolasjonstester under spenning.

Anbefalte instrumenter for isolasjonstesting:

Funksjonstesting – ytelsestesting

Funksjonstesting er å sjekke at solcelleanlegget fungerer som det skal, og kan bestå av å måle energiytelsen; Ytelsen er imidlertid avhengig av miljøparametere som solstråling og temperatur og kan derfor ikke stå alene. Det er med andre ord ikke nøyaktig å bare lese strømmen på inverteren.

Det kan være flere tilnærminger for å gjøre det sannsynlig at solcelleanlegget har den nødvendige energiytelsen, for eksempel ved å sammenligne målte verdier, OPC (Operating Conditions), med solcellenes datablad. Databladet angir vanligvis egenskapene til STC (Standard Test Conditions), NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) eller NMOT (Nominal Module Operating Temperature). For å sammenligne måleverdier med databladets spesifikasjoner må du måle miljøparametere som temperatur og solinnstråling, og deretter konvertere til STC (eller NOCT/NMOT).

Tester utført under igangkjøring kan også brukes som en grunnlinje for inspeksjon eller feilsøking på et senere tidspunkt.

Målinger av omgivelsene

I noen tilfeller er miljøet en oversett faktor i ytelsen til solcellepaneler og systemer. Dette er likevel viktige parametere for å vurdere om utbyttet er som det skal være. En måling kan bare sammenlignes med en annen måling eller databladet hvis omstendighetene rundt målingen tas i betraktning.

Solstråling

I Norge vil solinnstrålingen nesten alltid være mindre enn STC-verdien i databladet, men det er viktig å måle da det er avgjørende for ytelsen til solcelleanlegget. Ved å bruke innstrålingsmåler samtidig sikrer du at solen ikke står for lavt til å gjøre en gyldig måling.

Solintensiteten måles med et pyranometer, som enten kan være et uavhengig, håndholdt instrument eller en referansecelle som tilbehør til en solcelletester, der data sammenlignes og lagres med andre målte verdier. Pyranometeret/Referansecellen må brukes i samme helning som solcellepanelet, og kan i noen tilfeller monteres på siden av solcellepanelet.

Temperatur

Hvis celletemperaturen blir for høy, reduseres ytelsen til solcellepanelet. På en varm dag med høy omgivelsestemperatur og dårlig luftsirkulasjon på baksiden av solcellepanelet, vil celletemperaturen være annerledes enn med frittstående paneler på en vinterdag.

Celletemperaturen måles med en temperaturprobe montert på baksiden av solcellepanelet, mens omgivelsestemperaturen måles i friluft. Temperaturproben kan være den samme og kan kobles til en solcelleinstallasjonstester, da målingen da kan brukes sammen med andre målinger.

Anbefalte instrumenter for måling av omgivelsesparametere:

Spenningsmåling

Nominell spenning, antall seriekoblede paneler, solinnstråling og celletemperatur vil ha innvirkning på spenningsmålingen. Hvis det er et stort fall mellom målt og forventet spenning, kan det skyldes polaritetsfeil, defekte paneler eller andre feil. Tomgangsspenningen vil ofte være litt høyere enn driftsspenningen.

Vær spesielt oppmerksom på systemspenningen, da noen instrumenter kan måle opptil 1000 V mens andre kan måle opptil 1500 V.

Polaritetstest

Polaritetstesting er spesielt viktig, siden byttede poler vil påvirke spenningen i systemet og kan føre til skade på byttede polaritetspaneler. Spesielt på større systemer der flere strenger er satt sammen, kan dette skape problemer. Samtidig kan riktig merking med fordel kontrolleres.

Polariteten kan verifiseres med en spenningstester, multimeter egnet for måling på solceller, eller solcelle multifunksjonstester.

Anbefalte instrumenter for polaritetstesting​:

Åpen kretsspenning (Voc)

Åpenkretsspenning er spenningen til solcellepanelet/strengen uten belastning (frakoblet inverteren). Hensikten med denne testen er å verifisere at alle paneler er riktig tilkoblet og leverer forventet spenning. Hvis åpne kretsspenningen er lavere enn forventet, kan dette skyldes høy celletemperatur, for eksempel som følge av dårlig ventilasjon på baksiden av panelet. Åpen kretsspenning kan måles med en solcellemultifunksjonstester eller egnet multimeter.

Anbefalte instrumenter for åpen kretsspenning (Voc):

Strømmåling

Både kortslutningsstrøm og driftsstrøm er gode indikatorer på om et system fungerer som det skal. Merkestrøm, antall paneler, celletemperatur og i stor grad solstråling påvirker strømverdien. Kortslutningsstrømmen vil typisk være høyere enn driftsstrømmen.

Kortslutningsstrøm (Isc)

Kortslutningsstrømmen måles ved å kortslutte polene på solcellepanelet/strengen og måle strømmen. Under denne målingen kobles strengen fra inverteren. Det er vår anbefaling å bruke en solcellemultifunksjonstester eller I/V-kurvetester for måling av kortslutningsstrøm. Vær spesielt oppmerksom på forventet kortslutningsstrøm, da noen instrumenter måler opptil 15 A mens andre opptil 40 A.

Anbefalte instrumenter for måling av kortslutningsstrøm (Isc):

Driftsstrøm

Driftsstrømmen måles med strengen koblet til inverteren, det vil si under normale driftsforhold. Som nevnt tidligere er strømmen avhengig av eksterne parametere, og hvis du ønsker å sammenligne en målt verdi med en tidligere måling eller som en grunnlinje for en fremtidig måling, må du også måle solinnstråling som et minimum. Driftsstrømmen kan måles enten med en multifunksjonstester med en strømtang eller med et DC-tangampermeter.

Anbefalte instrumenter for måling av driftsstrøm​:

I/V-kurve

I/V-kurven eller strøm-/spennings-egenskapene til solcellene er et uttrykk for ytelsen og nært knyttet til virkningsgraden. Som navnet antyder, er I/V-kurven dannet av målte strøm- og spenningsverdier. Ved å korrigere måleverdier for solintensitet og temperatur er det mulig å sammenligne den faktiske ytelsen med databladet; Hvis utgangen og formen på kurven avviker fra normalen, kan I/V-kurven gi en indikasjon på årsaken til feilen.

I/V-kurven kan brukes som en alternativ måling av åpen kretsspenning (Voc) og kortslutningsstrøm (Isc).

Ved måling av ytelse må solinnstrålingen være stabil og minst 400 W/m2.

Anbefalte instrumenter for måling av I/V-kurve​:

Likestrøm og effektivitet

Virkningsgraden er forholdet mellom målt effekt (Popc) og oppgitt effekt (Pmpp), og kan beregnes manuelt eller av en solcelletester med referansecelle.

For å kontrollere at et solcellepanel, streng eller system fungerer som det skal, måles strømmen (Iopc) med et tangamperemeter og driftsspenningen (Vopc), som solcelletesteren konverterer til likestrøm (Popc).

Effektiviteten (nDC) og utbyttet av solcelleanlegget er i stor grad avhengig av solens intensitet, men smuss, støv, skitt og blader kan også spille en rolle; For å få riktige mål, bør panelene være rene og fri for skygge.

Anbefalte instrumenter for måling av likestrøm og virkningsgrad​: