Hogyan észlelhetők a földzárlatok a napelemes rendszerben?

Bevezetés:


A napelemes rendszerekben előforduló földzárlatok a technikusok által a helyszínen tapasztalt egyik leggyakoribb – ugyanakkor legnehezebben felderíthető – problémát jelentik. Gyakran észrevétlenül alakulnak ki rágcsálók okozta károk, nedvesség bejutása, UV-sugárzás miatt károsodott szigetelés vagy nem megfelelően elvezetett kábelek következtében. Ha a földzárlat észrevétlen marad, az az inverter leállásához, a rendszer hozamának csökkenéséhez vagy akár tűzhöz is vezethet.


Ebben a cikkben bemutatjuk, hogyan lehet beazonosítani a földzárlat helyét egy napelemes sztringben (sorba kapcsolt modulok láncában) csupán egy multiméter, a feszültségviszonyok alapvető ismerete és egy a gyakorlatban már bizonyított módszer segítségével.

⚠️Fontos figyelmeztetés:
Ezt a vizsgálatot kizárólag szakképzett személyzet végezheti el. Az egyenáramú (DC) rendszerek életveszélyes feszültséget hordozhatnak. A vizsgálatok megkezdése előtt győződjön meg arról, hogy megfelelő egyéni védőeszközöket (PPE) használ, és a rendszert biztonságosan leválasztotta az inverterről.

 


A probléma megértése: 


Mi az a földzárlat? Földzárlat akkor keletkezik, amikor az egyenáramú (DC) rendszer valamelyik vezetője nem szándékosan érintkezésbe kerül a földdel. Ez szivárgási utat hoz létre, ami szigetelési ellenállás-hibát okozhat, működésbe hozhatja a felügyeleti rendszereket, vagy veszélyeztetheti az inverter biztonsági protokolljait.


Bár a modern inverterek (például a Solis készülékei) rendelkeznek szigetelésfelügyeleti funkcióval, nem mindig határozzák meg pontosan a hiba helyét. Ehhez feszültségmérésre van szükség.



⚠️ Veszélyek és biztonsági óvintézkedések


A földzárlat felderítésével kapcsolatos munkálatok megkezdése előtt tartsa szem előtt az alábbi alapvető biztonsági intézkedéseket:

 

⚡ 1. 1. Életveszélyes áramütés kockázata

  • Még kikapcsolt inverter mellett is feszültség alatt maradnak a napelemmodulok, ha fény éri őket. A földzárlat következtében a napelemmező vagy a tartószerkezet feszültség alá kerülhet, ami láthatatlan, mégis halálos veszélyt jelent.
  • Mérés előtt mindig válassza le az invertert, és szigetelje el a napelemes sztringet (vagy sztringeket) minden energiaforrástól.
  • A kábeleket kizárólag a szigetelésüknél fogva kezelje; soha ne érintse meg a kereteket, a modulok hátlapját, a rögzítőelemeket vagy a fémszerkezeteket.

 

2. A mérőműszer károsodásának megelőzése

  • A túlfeszültség okozta károsodás elkerülése érdekében használjon legalább 1000 V DC (vagy előírás esetén legalább 600 V) névleges feszültségű egyenáramú multimétert.
  • A túlfeszültség károsíthatja a műszert, feszültség alá helyezheti annak burkolatát, és áramütésveszélyt idézhet elő.

 

3. Egyéni védőeszközök (EVE)

  • Viseljen villamosipari védőeszközöket: szigetelt kesztyűt, szemvédőt, arcvédőt, lángálló ruházatot – valamint légzésvédőt, ha a berendezést tisztítja vagy kinyitja.
  • Gondoskodjon arról, hogy illetéktelen személyek ne tartózkodjanak a vizsgálati területen.

 

⏱️ 4.Várakozás a leválasztás után

  • Egy sztring (modulsor) kikapcsolása és leválasztása után várjon kb. 5 percet, hogy a kapacitív töltés kisülhessen, mielőtt a rendszer alkatrészeihez nyúlna.

 

5. Hibás sztringek feszültség alá helyezésének elkerülése

  • Ne csatlakoztassa újra az inverterhez a földzárlatos PV-sztringeket – még tesztelés céljából sem.
  • Tartsa kikapcsolva az inverter váltakozó áramú (AC) megszakítóját, és biztosítsa, hogy az inverteren található egyenáramú (DC) kapcsoló (leválasztó) kikapcsolt (OFF) állásban maradjon mindaddig, amíg a földzárlatot teljes mértékben be nem azonosították és ki nem javították.

 

6. Szerkezeti és villamos összekötés (egyenpotenciálra hozás)

  • Gondoskodjon arról, hogy minden modulkeret, tartószerkezet és rögzítőelem megfelelően földelve legyen.
  • Biztosítsa a túlfeszültség-védelmet a rendszerhez csatlakozó kommunikációs vagy hálózati vezetékek számára.

 

7. Tűz- és robbanásveszély elkerülése

  • Ritka esetekben fellépő hibák robbanásveszélyes vagy mérgező gázokat termelhetnek az inverter burkolatán belül. Ne működtesse a DC-kapcsolókat, és ne nyissa ki a burkolatot, amíg a veszély el nem hárult.
  • Használjon légzésvédőt, ha fennáll a mérgező melléktermékekkel való érintkezés veszélye.

 

 

Lépésről lépésre: Földzárlat észlelése és helyének meghatározása

 

1. lépés:


Földzárlat meglétének ellenőrzése

Kezdje a gyanús sztring invertertől való leválasztásával. Mérje meg a feszültséget az alábbi pontok között:

  • Pozitív (+) és föld között
  • Negatív (−) és föld között


Példa:

10 modul (50 V/modul) – Teljes Voc: 500 V

Normál működésű, földfüggetlen (floating) rendszerben bármelyik pólus és a föld közötti feszültség általában 30–40 V alatt van.

Ha az egyik oldalon jelentősen magasabb feszültség mérhető, valószínűleg földzárlat áll fenn.

 

 

 

A diagram of a measurement AI-generated content may be incorrect.

 

 

2. lépés: 


A hiba helyének becslése – Egyetlen multiméteres módszer

Most mérje meg a teljes sztringfeszültséget (Voc) a + és a − pólusok között. Ezután ossza el az értéket a modulok számával, hogy meghatározza az egy modulra jutó feszültséget.

Példa:

  • Total Voc = 500V
  • 10 modul → 500 / 10 = 50 V/modul

Ha a pozitív pólus és a föld közötti feszültség 300 V

→ 300 / 50 = 6 modul a pozitív végtől számítva

Ha a negatív pólus és a föld közötti feszültség 200 V

→ 200 / 50 = 4 modul a negatív végtől számítva

A diagram of a circuit diagram AI-generated content may be incorrect.

Ez a 6. és 7. modul közé szűkíti a vizsgálati területet.

 

 

3. lépés:


Hibahely meghatározása két multiméteres módszerrel (feszültségosztó technika)

Ez a módszer növeli a pontosságot két azonos, megegyező belső ellenállású multiméter használatával.

 

Eljárás:

  1. Csatlakoztasson egy voltmérőt a pozitív pólus és egy közös pont közé.
  2. Csatlakoztasson egy második voltmérőt a negatív pólus és ugyanaz a közös pont közé.
  3. Földelje a közös pontot (ez kiegyenlíti a feszültséget a mérőműszerek között).
  4. Olvassa le mindkét feszültségértéket..

2. példa: A sztring teljes feszültsége: 548 V


Bei der Spannungswaage werden 2 Voltmeter in Reihe geschaltet. Das Rechte wird an den Pluspol des Solargenerators angeschlossen, das Linke an den Minuspol. Anschließend wird die Kopplung der beiden Voltmeter geerdet.

 

  • Bal oldali multiméter (− és PE között): 295,6 V
  • Jobb oldali multiméter (+ és PE között): 252,6 V


Most végezzük el a számítást:

Hiba helye = (295,6 / 548) × 18 modul ≈ 9,7

→ Kezdje az ellenőrzést a negatív végtől számított 9. és 10. modul között.

Ez a módszer nagyobb pontosságot biztosít, és különösen hasznos hosszabb sztringek (modulsorok) esetén.

 


Összegzés:


A földzárlatok bosszantóak lehetnek, de a megfelelő eszközökkel és módszerrel gyorsan és pontosan behatárolhatók. A Solisnál ezt a feszültségalapú módszert ajánljuk minden olyan helyszíni technikusnak, aki szigetelési vagy földzárlati hibák elhárításával foglalkozik.


Ha az inverter PV-ISO hibát jelez, ne essen pánikba. Vegye kézbe a multimétert, válassza le a sztringet, és kövesse lépésről lépésre ezt az útmutatót.