Αντιμετώπιση προβλημάτων σε PV Combiner Box: Διάγνωση & ασφαλείς επιδιορθώσεις

Ξεκινήστε διαχωρίζοντας ένα σφάλμα μεμονωμένου κλάδου από ένα σφάλμα ολόκληρου του πίνακα συνδυασμού. Ένας κλάδος που λείπει συνήθως υποδεικνύει το συγκεκριμένο κύκλωμα κλάδου, την ασφάλεια ή τον αυτόματο διακόπτη του, τον ακροδέκτη του ή τη συστοιχία ανάντη. Η απώλεια κάθε κλάδου υποδεικνύει αντ' αυτού το κύκλωμα εξόδου, τον αποζεύκτη, τον ζυγοστάτη, το κατάντη καλώδιο, την κατάσταση του μετατροπέα ή ένα συμβάν απομόνωσης σε επίπεδο συστήματος.

Μην ανοίγετε το περίβλημα και μην ξεκινάτε μετρήσεις από συνήθεια. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια μπορούν να συνεχίσουν να παράγουν DC όποτε φωτίζονται, και το άνοιγμα ενός αποζεύκτη μπορεί να αφήσει άλλους αγωγούς υπό τάση. Ακολουθήστε τη διαδικασία ελέγχου ενέργειας που αφορά τη συγκεκριμένη εγκατάσταση, εντοπίστε κάθε πηγή, εφαρμόστε κλείδωμα/σήμανση (lockout/tagout) όπου απαιτείται και επαληθεύστε την κατάσταση απομόνωσης πριν αγγίξετε εσωτερικά εξαρτήματα. Η οδηγία του OSHA για το κλείδωμα/σήμανση σε φωτοβολταϊκά συστήματα απαιτεί συγκεκριμένα οι πηγές ενέργειας να εντοπίζονται, να απομονώνονται και να επαληθεύονται πριν από την εκτέλεση εργασιών συντήρησης.

Βασικά συμπεράσματα

• Αντιμετωπίστε τον καπνό, το ενεργό ηλεκτρικό τόξο, την λιωμένη μόνωση, τα ίχνη απανθράκωσης, τα λιμνάζοντα ύδατα ή ένα κατεστραμμένο περίβλημα ως συνθήκες διακοπής εργασιών.
• Συγκρίνετε την τάση και το ρεύμα με τον σχεδιασμό της συστοιχίας, τα αρχεία του μετατροπέα, τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τις αντίστοιχες σειρές (strings) — όχι με έναν καθολικό “φυσιολογικό” αριθμό.
• Μια καμένη ασφάλεια ή ένας αυτόματος διακόπτης που έχει πέσει αποτελούν σύμπτωμα. Εντοπίστε το αρχικό σφάλμα πριν την αντικατάσταση ή την επαναφορά τους.
• Η θερμογραφία είναι πιο χρήσιμη ως συγκριτική δοκιμή υπό γνωστό φορτίο. Η ονομαστική τιμή του εξοπλισμού και οι οδηγίες του κατασκευαστή καθορίζουν την επιτρεπόμενη θερμοκρασία, όχι ένας γενικός κανόνας διαφοράς θερμοκρασίας.
• Μια δοκιμή καμπύλης I-V αξιολογεί μια σειρά (string) ή συστοιχία Φ/Β. Το κουτί συνδυασμού (combiner box) μπορεί να παρέχει ένα βολικό σημείο σύνδεσης σε ορισμένες αρχιτεκτονικές, αλλά η δοκιμή δεν πιστοποιεί το ίδιο το κουτί συνδυασμού.
• Αντικαταστήστε εξαρτήματα που έχουν υποστεί θερμική βλάβη, ηλεκτρικό τόξο, ρωγμές ή ουσιαστική διάβρωση. Το σφίξιμο ή ο καθαρισμός δεν μπορούν να αποκαταστήσουν τη μόνωση ή τις επιφάνειες επαφής που έχουν υποστεί φθορά.

Διακοπή πριν από τον έλεγχο: Καθορισμός του ηλεκτρικού ορίου

Η αντιμετώπιση προβλημάτων στο κουτί συνδυασμού αποτελεί εξειδικευμένη ηλεκτρολογική εργασία. Πριν ανοίξετε το κουτί, εξετάστε το μονογραμμικό διάγραμμα, το πρόγραμμα των σειρών (strings), το αρχείο συμβάντων του μετατροπέα, τα προηγούμενα αρχεία επιθεώρησης και τις οδηγίες για το συγκεκριμένο κουτί συνδυασμού, τις βάσεις ασφαλειών, τους αυτόματους διακόπτες, τον αποζεύκτη, τη συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (SPD) και τη μονάδα παρακολούθησης.

Ένας τοπικός αποζεύκτης DC δεν καθιστά αυτόματα ασφαλές κάθε εσωτερικό σημείο. Ανάλογα με την τοπολογία, η πλευρά της συστοιχίας μπορεί να παραμένει υπό τάση με το φως του ήλιου και ένας αγωγός κατάντη μπορεί να υπόκειται σε άλλη πηγή ή αποθηκευμένη ενέργεια. Το σχέδιο απομόνωσης πρέπει να αντιστοιχεί στην πραγματική εγκατάσταση, όχι σε ένα γενικό διάγραμμα.

Διακόψτε τη λειτουργία και κλιμακώστε το περιστατικό όταν παρουσιάζεται οποιοδήποτε από τα ακόλουθα:

• καπνός, ενεργό τόξο, τριγμός ή οσμή καμένου·;
• λιωμένη μόνωση, απανθρακωμένο υλικό ή έντονος αποχρωματισμός·;
• στάσιμα ύδατα ή υγρά διαμερίσματα με ενεργά μέρη·;
• ραγισμένο περίβλημα, αστοχία θύρας ή είσοδος καλωδίου που δεν συγκρατεί πλέον τους αγωγούς·;
• ανεξήγητος συναγερμός μόνωσης ή σφάλματος γείωσης·;
• επανειλημμένη λειτουργία της ίδιας ασφάλειας ή του ίδιου αυτόματου διακόπτη μετά από απόπειρα επαναφοράς·;
• ελλείποντα σχέδια, ετικέτες ή ονομαστικά χαρακτηριστικά συσκευών που απαιτούνται για την ασφαλή αναγνώριση του κυκλώματος.

Το πρότυπο IEC 62446-2 καλύπτει την προληπτική, διορθωτική και σχετική με την απόδοση συντήρηση φωτοβολταϊκών συστημάτων συνδεδεμένων στο δίκτυο, συμπεριλαμβανομένης της ασφάλειας των εργαζομένων και της αντιμετώπισης προβλημάτων. Το πεδίο εφαρμογής του ενισχύει τον κεντρικό κανόνα εδώ: μια ενέργεια συντήρησης πρέπει να αποτελεί μέρος μιας τεκμηριωμένης διαδικασίας του φωτοβολταϊκού συστήματος και όχι μια μεμονωμένη εικασία για κάποιο εξάρτημα. Δείτε IEC 62446-2:2020.

Πίνακας γρήγορης διάγνωσης

Σύμπτωμα	Πρώτος έλεγχος ασφαλείας	Τι υποδηλώνει το αποτέλεσμα	Επόμενη ενέργεια
Μία στοιχειοσειρά αναφέρει μηδενικό ή ασυνήθιστα χαμηλό ρεύμα	Συγκρίνετε το αρχείο παρακολούθησης, την τάση ανοικτού κυκλώματος, την πολικότητα και την κατάσταση της διάταξης προστασίας με αντίστοιχες στοιχειοσειρές	Η σωστή τάση αλλά η απουσία ρεύματος λειτουργίας υποδεικνύει ανοικτό κύκλωμα, ασφάλεια/βάση ασφάλειας, αυτόματο διακόπτη, ακροδέκτη ή πρόβλημα παρακολούθησης· η χαμηλή τάση στρέφει την προσοχή προς τα πάνω στη στοιχειοσειρά	Απομονώστε το κύκλωμα της στοιχειοσειράς, επιθεωρήστε τον ακροδέκτη και τη διαδρομή προστασίας και, στη συνέχεια, ελέγξτε τη στοιχειοσειρά ξεχωριστά εάν απαιτείται
Κάθε string έχει χαθεί	Ελέγξτε την κατάσταση του μετατροπέα, την κατάσταση του αποζεύκτη εξόδου ή του αυτόματου διακόπτη, την τάση εξόδου του combiner και τη συνέχεια προς τα κατάντη σύμφωνα με την εγκεκριμένη διαδικασία	Κανονικές είσοδοι string χωρίς έξοδο υποδεικνύουν πρόβλημα στον κοινό δίαυλο, στη συσκευή εξόδου ή στο κατάντη κύκλωμα	Διατηρήστε το κουτί απομονωμένο και εντοπίστε την κοινή διαδρομή εξόδου
Η ασφάλεια καίγεται ή ο αυτόματος διακόπτης πέφτει ξανά	Ελέγξτε την πολικότητα, τη φθορά των αγωγών, την έκθεση σε αντίστροφο ρεύμα, την ονομαστική τιμή της συσκευής, τις συνθήκες θερμοκρασίας και το ιστορικό σφαλμάτων	Η επαναλαμβανόμενη λειτουργία σημαίνει ότι η αιτία παραμένει· δεν αποτελεί ένδειξη ότι η προστατευτική συσκευή είναι “πολύ μικρή”	Μην αυξάνετε την ονομαστική τιμή της συσκευής ως συντόμευση· επιλύστε πρώτα τη σχεδιαστική αστοχία ή την κατάσταση σφάλματος
Ένας ακροδέκτης είναι πολύ θερμότερος από αντίστοιχα σημεία υπό φορτίο	Επιβεβαιώστε το συγκρίσιμο ρεύμα, επιθεωρήστε την προετοιμασία του αγωγού και την περιοχή επαφής μετά την απομόνωση και ελέγξτε την καθορισμένη τιμή ροπής σύσφιξης	Ένα εντοπισμένο θερμό σημείο υποδηλώνει μη φυσιολογική αντίσταση επαφής ή κατεστραμμένο υλικό· η ομοιόμορφη θέρμανση υποδηλώνει φορτίο, απομείωση ονομαστικών χαρακτηριστικών (derating) ή συνθήκες του περιβλήματος	Αντικαταστήστε τα κατεστραμμένα εξαρτήματα και επανασυνδέστε ακολουθώντας ακριβώς τις οδηγίες· χρησιμοποιήστε τον ειδικό οδηγό υπερθέρμανσης για αίτια που αφορούν τον σχεδιασμό
Ο μετατροπέας αναφέρει σφάλμα μόνωσης ή γείωσης	Χρησιμοποιήστε την εγκεκριμένη ακολουθία απομόνωσης για να χωρίσετε τη συστοιχία σε τμήματα· εξετάστε το ιστορικό υγρασίας και ζημιών στα καλώδια	Ένα σφάλμα που ακολουθεί μία σειρά (string) βρίσκεται πιθανότατα ανάντη του πίνακα συνδυασμού (combiner)· ένα σφάλμα που παραμένει στην πλευρά εξόδου μετατοπίζει την προσοχή στον πίνακα συνδυασμού ή στην κύρια γραμμή (homerun)	Πραγματοποιήστε έλεγχο μόνωσης μόνο με απομονωμένο τον ευαίσθητο εξοπλισμό και με εγκεκριμένη τάση δοκιμής
Η ένδειξη του SPD ή η απομακρυσμένη επαφή αλλάζει κατάσταση	Επιβεβαιώστε την ακριβή ένδειξη κατάστασης του SPD και ελέγξτε για ενδείξεις υπέρτασης ή θερμικής βλάβης μετά την απομόνωση	Μια αλλαγμένη ένδειξη μπορεί να δείχνει ότι ο εσωτερικός αποζεύκτης της μονάδας SPD έχει ενεργοποιηθεί· δεν αποδεικνύει ότι το υπόλοιπο της εγκατάστασης δεν έχει υποστεί βλάβη	Αντικαταστήστε μόνο με την καθορισμένη συμβατή μονάδα και ελέγξτε τη σχετική προστασία και τη διαδρομή γείωσης
Το σφάλμα εμφανίζεται μετά από βροχή ή συμπύκνωση υγρασίας κατά τη διάρκεια της νύχτας	Ελέγξτε τις στεγανοποιήσεις, τους στυπιοθλίπτες, τις διατάξεις αποστράγγισης ή εξαερισμού, τα ίχνη νερού, τη διάβρωση και τον προσανατολισμό της εισόδου καλωδίων	Τα χρονικά σημεία που σχετίζονται με την υγρασία υποδεικνύουν αστοχία του περιβλήματος ή του συστήματος εισόδου, αλλά τα βρεγμένα καλώδια ή οι μονάδες μπορούν επίσης να δημιουργήσουν σφάλμα μόνωσης ανάντη	Μην επαναφέρετε σε λειτουργία ένα βρεγμένο ή διαβρωμένο συγκρότημα· αποκαταστήστε την πλήρη περιβαλλοντική προστασία και αντικαταστήστε τα επηρεαζόμενα εξαρτήματα
Η ηλεκτρική έξοδος είναι φυσιολογική, αλλά τα δεδομένα SCADA λείπουν	Ελέγξτε την βοηθητική τροφοδοσία, την καλωδίωση επικοινωνίας, τη διευθυνσιοδότηση, τον τερματισμό και την κατάσταση της πύλης (gateway)	Το κύκλωμα ισχύος μπορεί να είναι υγιές ενώ η παρακολούθηση δεν είναι διαθέσιμη	Επισκευάστε το κανάλι παρακολούθησης και επιβεβαιώστε τους συναγερμούς πριν κλείσετε την εντολή εργασίας

1. Ένα PV string λείπει ή είναι ασθενές

Ξεκινήστε με το ιστορικό παρακολούθησης, εάν είναι διαθέσιμο. Προσδιορίστε εάν η αλλαγή ήταν ξαφνική, σταδιακή, εξαρτώμενη από την ακτινοβολία ή σχετιζόμενη με πρόσφατες εργασίες ή καιρικές συνθήκες. Συγκρίνετε μόνο στοιχειοσειρές (strings) με τον ίδιο τύπο μονάδας, αριθμό σειράς, προσανατολισμό και παρόμοια ακτινοβολία.

Μετά τα εγκεκριμένα βήματα απομόνωσης και επαλήθευσης, εντοπίστε το επηρεαζόμενο κύκλωμα μέσω του ακροδέκτη εισόδου, της ασφαλειοθήκης ή του αυτόματου διακόπτη, της σύνδεσης ζυγού και του αισθητήρα παρακολούθησης. Μια τάση ανοικτού κυκλώματος που φαίνεται σωστή δεν αποδεικνύει ότι το κύκλωμα μπορεί να μεταφέρει ρεύμα. Μια ανοικτή σύνδεση ή σύνδεση υψηλής αντίστασης μπορεί να εμφανίσει εύλογη τάση χωρίς φορτίο και να καταρρεύσει όταν ο μετατροπέας (inverter) αντλεί ρεύμα.

Χρησιμοποιήστε τη σύγκριση ρεύματος λειτουργίας όταν το σύστημα μπορεί να μετρηθεί υπό την εγκεκριμένη διαδικασία εργασίας υπό τάση και σταθερές συνθήκες. Εάν η διαδρομή του combiner είναι άθικτη αλλά η στοιχειοσειρά (string) παραμένει εκτός ορίων, μεταφέρετε τη διερεύνηση προς τα πάνω στους συνδέσμους, τα κουτιά διακλάδωσης των μονάδων, τους αγωγούς, τη σκίαση, τη συμπεριφορά της διόδου παράκαμψης ή τη ζημιά της μονάδας. Ο combiner αποτελεί τότε ένα όριο δοκιμής, όχι απαραίτητα το ελαττωματικό εξάρτημα.

Για ένα κύκλωμα με καμένη ασφάλεια, ακολουθήστε τον ξεχωριστό οδηγό στο πώς να ελέγξετε μια ελαττωματική ασφάλεια DC σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα. Οι ασφάλειες PV έχουν απαιτήσεις ειδικές για την εφαρμογή τους; IEC 60269-6 covers fuse-links intended to protect PV strings and arrays up to 1,500 V DC. Replace a fuse only with the specified PV/DC type and rating after identifying why it opened.

2. Ολόκληρο το Combiner δεν έχει έξοδο

Όταν όλες οι στοιχειοσειρές εξαφανίζονται ταυτόχρονα, μην ελέγχετε πρώτα κάθε πλαίσιο. Ελέγξτε την κοινή διαδρομή:

1. Επιβεβαιώστε εάν ο μετατροπέας ή ο εξοπλισμός DC κατάντη έχει αποσυνδέσει σκόπιμα την είσοδο.
2. Επαληθεύστε την κατάσταση του αποζεύκτη εξόδου του πίνακα συνδυασμού (combiner), του αυτόματου διακόπτη ή του διακόπτη φορτίου χρησιμοποιώντας τις οδηγίες της ίδιας της συσκευής.
3. Συγκρίνετε τις μεμονωμένες ενδείξεις από την πλευρά της στοιχειοσειράς με την ένδειξη κοινής εξόδου στα εγκεκριμένα σημεία ελέγχου.
4. Επιθεωρήστε τους ακροδέκτες εξόδου, τις ζυγοστάθμες και το καλώδιο κατάντη για ανοικτή σύνδεση, θερμική βλάβη ή συμβάν μόνωσης.

Η κανονική τάση στην πλευρά των strings χωρίς κοινή έξοδο περιορίζει το πρόβλημα στο κοινό κύκλωμα του combiner ή στην άμεση κατάντη διαδρομή του. Η απουσία τάσης σε οποιαδήποτε είσοδο απομακρύνει την πιθανότητα προβλήματος από τον κοινό ζυγό και στρέφει την προσοχή στην κατάσταση της συστοιχίας, σε μια ενέργεια απομόνωσης ανάντη, σε σφάλμα τεκμηρίωσης ή σε εσφαλμένη συνθήκη δοκιμής.

3. Μια ασφάλεια καίγεται ή ένας αυτόματος διακόπτης πέφτει επανειλημμένα

Η λειτουργία της προστατευτικής διάταξης αποτελεί ένδειξη μιας κατάστασης και όχι οδηγία επισκευής. Πριν από την αντικατάσταση ή την επαναφορά, ελέγξτε:

• εάν η διάταξη έχει προδιαγραφεί σωστά για λειτουργία PV DC και την πραγματική τάση του ηλεκτρικού συστήματος·;
• εάν η πολικότητα και η διάταξη των πόλων αντιστοιχούν στον σχεδιασμό·;
• εάν η μόνωση των αγωγών ή οι σύνδεσμοι παρουσιάζουν φθορές·;
• εάν τα παράλληλα strings μπορούν να προκαλέσουν αντίστροφο ρεύμα σε ένα string με σφάλμα·;
• εάν η διάταξη και το περίβλημα λειτουργούν εντός των τεκμηριωμένων συνθηκών θερμοκρασίας και ρεύματος·;
• εάν το συμβάν ακολούθησε κεραυνό, συντήρηση, επανακαλωδίωση ή αντικατάσταση πλαισίου.

Μην επιλύετε το πρόβλημα της επαναλαμβανόμενης λειτουργίας εγκαθιστώντας μια συσκευή υψηλότερης ονομαστικής τιμής χωρίς νέο υπολογισμό προστασίας. Αυτό μπορεί να καταργήσει την προστασία από τον αγωγό ή το κύκλωμα της μονάδας. Για θερμική λειτουργία λόγω όχλησης, χρησιμοποιήστε τον οδηγό απομείωσης θερμοκρασίας ασφαλειών του combiner-box και τα ακριβή δεδομένα του κατασκευαστή της συσκευής.

4. Ένας ακροδέκτης, μια ασφαλειοθήκη ή μια σύνδεση ζυγού είναι θερμή

Υπό γνωστό φορτίο, συγκρίνετε αντίστοιχα σημεία που εξυπηρετούν παρόμοια strings. Ένας μεμονωμένος θερμός ακροδέκτης είναι πιο διαγνωστικός από μια γενική άνοδο της θερμοκρασίας σε ένα περίβλημα που θερμαίνεται από τον ήλιο. Ελέγξτε το ρεύμα στο θερμό κύκλωμα ώστε μια κατάσταση υψηλού φορτίου να μην εκληφθεί λανθασμένα ως ελάττωμα σύνδεσης.

Μετά την απομόνωση, επιθεωρήστε για χαλαρά εξαρτήματα, κλώνους αγωγών εκτός της περιοχής σύσφιξης, εσφαλμένη χρήση ακροδεκτών ή δακτυλίων, οξείδωση, διάβρωση (pitting), μαλακωμένο πολυμερές ή αποχρωματισμό. Χρησιμοποιήστε μόνο την τιμή ροπής και τη μέθοδο προετοιμασίας αγωγού που καθορίζονται για τον συγκεκριμένο ακροδέκτη. Μην “σφίγγετε ξανά” μια σύνδεση που έχει υποστεί ορατή θερμική βλάβη για να την επαναφέρετε σε λειτουργία· η επιμετάλλωση της επαφής, η δύναμη του ελατηρίου, η μόνωση ή ο αγωγός ενδέχεται να έχουν ήδη υποστεί ζημιά.

Για τον θερμικό σχεδιασμό, την έκθεση του περιβλήματος και την ανάλυση απομείωσης, δείτε Υπερθέρμανση Κιβωτίου Συνένωσης Φωτοβολταϊκών: Βασικές Αιτίες και Λύσεις. Αυτή η σελίδα αντιμετώπισης προβλημάτων καθορίζει την απόφαση απομόνωσης σφάλματος και όχι ένα γενικό όριο θερμοκρασίας.

5. Ο μετατροπέας αναφέρει σφάλμα μόνωσης ή γείωσης

Πρώτα προσδιορίστε εάν ο συναγερμός προσδιορίζει μια μετρούμενη κατάσταση μόνωσης, μια κατάσταση υπολειπόμενου ρεύματος, ένα συμβάν σφάλματος τόξου ή έναν διαγνωστικό κωδικό συγκεκριμένου μοντέλου. Αυτά δεν είναι εναλλάξιμα.

Χρησιμοποιήστε την εγκεκριμένη διαδικασία απομόνωσης για να χωρίσετε το DC σύστημα σε σταδιακά μικρότερα τμήματα: καλώδιο κατάντη, έξοδο συνδυαστή, μεμονωμένα κυκλώματα στοιχειοσειρών και στη συνέχεια τη συστοιχία ανάντη. Ένα σφάλμα που ακολουθεί μία απομονωμένη στοιχειοσειρά υποδεικνύει πρόβλημα εκτός του συνδυαστή. Ένα σφάλμα που παραμένει με όλες τις στοιχειοσειρές αποσυνδεδεμένες μετατοπίζει την προσοχή στο κοινό κύκλωμα, τη σύνδεση SPD, την εσωτερική καλωδίωση ή το καλώδιο τροφοδοσίας κατάντη.

Ο έλεγχος αντίστασης μόνωσης μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε SPD, ηλεκτρονικά παρακολούθησης, μετατροπείς, ηλεκτρονικά ισχύος σε επίπεδο μονάδας ή άλλο συνδεδεμένο εξοπλισμό εάν δεν απομονωθούν όπως απαιτείται. Χρησιμοποιήστε την τάση δοκιμής, τη μέθοδο σύνδεσης, την τιμή αποδοχής και τη διόρθωση περιβάλλοντος που απαιτούνται από την τεκμηρίωση του έργου και τους κατασκευαστές του εξοπλισμού. Μην εφαρμόζετε μια καθολική τιμή επιτυχίας/αποτυχίας που έχει αντιγραφεί από άλλο σύστημα.

6. Το SPD εμφανίζει κατάσταση σφάλματος

Ένα PV DC SPD προορίζεται για τον περιορισμό της παροδικής υπέρτασης και την εκτροπή του ρεύματος υπέρτασης· δεν διακόπτει ένα παρατεταμένο βραχυκύκλωμα. IEC 61643-31:2018 covers SPDs intended for the DC side of PV installations up to 1,500 V DC.

Διαβάστε τη συμπεριφορά της ένδειξης και της απομακρυσμένης επαφής από τις ακριβείς οδηγίες του SPD. Μετά την απομόνωση, επιθεωρήστε τη μονάδα, τη βάση, την εφεδρική προστασία, τους αγωγούς και τη σύνδεση προστατευτικής γείωσης για θερμική ζημιά ή ζημιά από υπέρταση. Αντικαταστήστε ένα φυσίγγιο plug-in μόνο με τον συμβατό τύπο που καθορίζεται για τη συγκεκριμένη βάση. Μια πράσινη ένδειξη αντικατάστασης δεν επαληθεύει από μόνη της τη διαδρομή γείωσης, τη δρομολόγηση των καλωδίων, την εφεδρική προστασία ή την κατάσταση άλλου εξοπλισμού μετά από ένα συμβάν υπέρτασης.

7. Εμφανίζονται σφάλματα μετά από βροχή ή κατά τη διάρκεια υψηλής υγρασίας

Εντοπίστε τη διαδρομή του νερού αντί να στεγνώσετε απλώς το περίβλημα. Επιθεωρήστε τη στεγανοποίηση της πόρτας, τους μεντεσέδες, τα μάνδαλα, τους στυπιοθλίπτες καλωδίων, τα αχρησιμοποίητα ανοίγματα, τις εισόδους αγωγών, τη διάταξη αναπνοής ή αποστράγγισης και τη ζημιά κατά την τοποθέτηση. Οι λεκέδες από νερό και η διάβρωση αποκαλύπτουν συχνά ένα προγενέστερο συμβάν εισροής, ακόμη και όταν το κουτί είναι στεγνό κατά την επιθεώρηση.

Αντικαταστήστε τους ακροδέκτες, τις ασφαλειοθήκες, τα SPD, τους αγωγούς ή το υλικό ζυγών όταν η διάβρωση επηρεάζει την περιοχή επαφής, την επιμετάλλωση, τη μόνωση ή τη μηχανική αντοχή. Αποκαταστήστε την περιβαλλοντική βαθμολογία ως ένα πλήρες εγκατεστημένο συγκρότημα· ένα περίβλημα με σωστή βαθμολογία μπορεί να χάσει αυτή την προστασία μέσω ενός λανθασμένου στυπιοθλίπτη, ενός μη σφραγισμένου ανοίγματος, μιας κατεστραμμένης φλάντζας ή κακής τοποθέτησης.

8. Η παρακολούθηση είναι εκτός σύνδεσης, αλλά υπάρχει ακόμα τροφοδοσία

Διαχωρίστε το σύστημα μέτρησης από τη διαδρομή ισχύος. Ελέγξτε την βοηθητική ισχύ, τους αισθητήρες ρεύματος στοιχειοσειράς, την πολικότητα επικοινωνίας, τη θωράκιση, τον τερματισμό δικτύου, τη διεύθυνση συσκευής, τον ρυθμό baud, την κατάσταση της πύλης και τις πρόσφατες αλλαγές διαμόρφωσης. Επιβεβαιώστε ότι ένα σφάλμα αισθητήρα ή αντιστοίχισης καναλιού δεν παρουσιάζει μια υγιή στοιχειοσειρά ως μηδενικό ρεύμα.

Αποκαταστήστε την παρακολούθηση πριν από το κλείσιμο του σφάλματος, όταν οι συναγερμοί και η σύγκριση στοιχειοσειρών αποτελούν μέρος της στρατηγικής προστασίας ή συντήρησης της εγκατάστασης. Μια συστοιχία παραγωγής με τυφλή παρακολούθηση δεν είναι το ίδιο με ένα πλήρως επαληθευμένο ηλεκτρικό σύστημα.

Τι μπορεί—και τι δεν μπορεί—να αποδείξει κάθε δοκιμή

Δοκιμή	Χρήσιμο για	Δεν αποδεικνύει
Τάση ανοικτού κυκλώματος (Voc)	Πολικότητα, κατά προσέγγιση αριθμός σειράς, σύγκριση ανοικτού κυκλώματος και εντοπισμός ανοικτού τμήματος	Ικανότητα μεταφοράς ρεύματος, ποιότητα επαφής υπό φορτίο ή πλήρης ισχύς στοιχειοσειράς
Ρεύμα λειτουργίας	Σύγκριση αντίστοιχων στοιχειοσειρών υπό παρόμοιες συνθήκες ακτινοβολίας και αντιστροφέα	Κατάσταση λειτουργίας της μονάδας όταν διαφέρουν η ακτινοβολία, ο προσανατολισμός ή οι συνθήκες MPPT
Συνέχεια ή αντίσταση σε ένα απομονωμένο εξάρτημα	Εντοπισμός καμένης ασφάλειας, αγωγού ή διαδρομής επαφής	Ασφαλής λειτουργία στην ονομαστική τάση και ένταση ρεύματος Φ/Β
Αντίσταση μόνωσης	Εντοπισμός διαρροής μεταξύ ηλεκτροφόρων αγωγών και γείωσης μετά από σωστή απομόνωση	Η ακριβής φυσική θέση του σφάλματος χωρίς περαιτέρω δοκιμές ανά τμήμα
Θερμικής απεικόνισης	Εντοπισμός μη φυσιολογικών θερμικών προτύπων υπό γνωστό φορτίο και παρακολούθηση της μεταβολής με την πάροδο του χρόνου	Μια καθολική ένδειξη επιτυχίας/αποτυχίας (pass/fail) θερμοκρασίας, ανεξάρτητη από το φορτίο, τις συνθήκες περιβάλλοντος, την εκπεμψιμότητα και την ονομαστική τιμή του εξαρτήματος
Ιχνηλάτηση καμπύλης I-V	Χαρακτηρισμός μιας φωτοβολταϊκής στοιχειοσειράς (string) ή συστοιχίας και διάκριση της συμπεριφοράς ρεύματος, τάσης, αναντιστοιχίας, σκίασης ή αντίστασης σειράς	Η κατάσταση ή η πιστοποίηση του ίδιου του συγκροτήματος του κιβωτίου συνδυασμού (combiner-box)

Πότε βοηθά η δοκιμή καμπύλης I-V

IEC 61829:2015 καθορίζει διαδικασίες για τη μέτρηση επί τόπου των χαρακτηριστικών ρεύματος-τάσης φωτοβολταϊκών συστοιχιών και των συνοδών μετεωρολογικών συνθηκών. Το αναφορά του IEA PVPS για τον φορητό εξοπλισμό δοκιμών εξηγεί ότι ένας αναλυτής I-V μπορεί να συνδεθεί στους ακροδέκτες της φωτοβολταϊκής στοιχειοσειράς εντός των κιβωτίων συνδυασμού πεδίου ή στα καλώδια DC που εισέρχονται στον μετατροπέα, ανάλογα με την αρχιτεκτονική της εγκατάστασης και τη διαδικασία απομόνωσης.

Χρησιμοποιήστε την ανίχνευση I-V αφού οι βασικοί έλεγχοι προστασίας, πολικότητας και σύνδεσης δείξουν ότι η διαδρομή του combiner είναι άθικτη, αλλά ένα string εξακολουθεί να υπολειτουργεί. Το αποτέλεσμα διαγιγνώσκει το κύκλωμα πηγής PV· δεν πρέπει να περιγράφεται ως “δοκιμή I-V του combiner box”.”

Επισκευή ή αντικατάσταση;

Διαπίστωση	Η επισκευή μπορεί να είναι λογική όταν	Αντικαταστήστε το εξάρτημα ή το συγκρότημα όταν
Χαλαρή σύνδεση	Δεν υπάρχει θερμότητα, τόξο, διάβρωση, φθορά στο σπείρωμα, στον αγωγό ή στη μόνωση και η σύνδεση μπορεί να επαναληφθεί σύμφωνα με τις ακριβείς οδηγίες	Υπάρχει διάβρωση (pitting), ίχνη άνθρακα, λιωμένο πολυμερές, κατεστραμμένη επιμετάλλωση, εξασθενημένη δύναμη ελατηρίου, φθαρμένα υλικά στερέωσης ή ανόπτηση αγωγού
Καμένη ασφάλεια	Το αρχικό σφάλμα έχει εντοπιστεί και η βάση είναι άθικτη	Η βάση έχει υπερθερμανθεί, παρουσιάζει ρωγμές, είναι χαλαρή ή δεν είναι πλέον συμβατή με την καθορισμένη αντικατάσταση
Λειτουργία αυτόματου διακόπτη ή διακόπτη απομόνωσης	Το εξωτερικό σφάλμα διορθώνεται και η συσκευή περνά τα κριτήρια επιθεώρησης ή δοκιμής του κατασκευαστή	Η συσκευή παρουσιάζει ζημιά από τόξο, μη φυσιολογική συμπεριφορά μηχανισμού, θερμική ζημιά ή επανειλημμένη ανεξήγητη λειτουργία
Εισροή νερού	Η πηγή διορθώνεται και όλα τα επηρεαζόμενα μέρη παραμένουν καθαρά, στεγνά, μηχανικά άρτια και επαληθεύσιμα	Η διάβρωση φτάνει στις ηλεκτρικές επαφές ή στους ζυγοστάτες, η μόνωση έχει υποστεί ζημιά, οι στεγανοποιήσεις δεν μπορούν να αποκατασταθούν ή το περίβλημα είναι παραμορφωμένο ή ραγισμένο
Ένδειξη σφάλματος SPD	Έχει καθοριστεί συμβατή αντικαταστάσιμη μονάδα και η βάση και οι αγωγοί δεν έχουν υποστεί ζημιά	Η βάση, η εφεδρική προστασία, οι αγωγοί ή το περίβλημα παρουσιάζουν θερμική βλάβη ή βλάβη από υπέρταση
Ελλιπής τεκμηρίωση	Τα ακριβή αρχεία μοντέλων και οι ονομαστικές τιμές μπορούν να ανακτηθούν	Δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ασφαλούς ονομαστικής τιμής, της καλωδίωσης, της ροπής σύσφιξης ή της συμβατότητας αντικατάστασης

Αντικαταστήστε ολόκληρο το κουτί όταν η ζημιά είναι εκτεταμένη, η δομή του ζυγού ή το περίβλημα έχει υποστεί βλάβη, πολλά εξαρτήματα έχουν παλαιώσει ή αστοχήσει ταυτόχρονα, ή δεν μπορεί να αποδειχθεί η αποκατάσταση των αρχικών ονομαστικών τιμών.

Επαλήθευση επιστροφής σε λειτουργία

Πριν από την ηλεκτροδότηση, επιβεβαιώστε ότι:

• η προσδιορισμένη βασική αιτία —και όχι μόνο το ορατό σύμπτωμα— έχει διορθωθεί·;
• τα ανταλλακτικά αντιστοιχούν στις εγκεκριμένες απαιτήσεις τάσης, ρεύματος, λειτουργίας DC, περιβάλλοντος και συμβατότητας·;
• η πολικότητα, η όδευση των αγωγών, οι συνδέσεις προστατευτικής γείωσης, οι ετικέτες, τα διαφράγματα, τα καλύμματα, οι στυπιοθλίπτες και τα αχρησιμοποίητα ανοίγματα έχουν αποκατασταθεί·;
• οι τερματισμοί έχουν ολοκληρωθεί σύμφωνα με τις ακριβείς οδηγίες του κατασκευαστή και τις καταγεγραμμένες τιμές·;
• τα εργαλεία, οι προσωρινές γειώσεις, οι βραχυκυκλωτήρες, οι κλειδαριές και τα ξένα υλικά έχουν καταμετρηθεί σύμφωνα με τη διαδικασία του εργοταξίου·;
• το περίβλημα κλείνει σωστά και το σύστημα στεγανοποίησής του είναι άθικτο·;
• οι ενδείξεις των strings και της εξόδου είναι εύλογες σε σχέση με τον σχεδιασμό και τα αντίστοιχα κυκλώματα μετά την ελεγχόμενη επαναφορά της τροφοδοσίας·;
• οι συναγερμοί του μετατροπέα, η κατάσταση του SPD και τα κανάλια παρακολούθησης επανέρχονται στην αναμενόμενη κατάσταση.

Το πρότυπο IEC 62446-1 περιγράφει τις δοκιμές θέσης σε λειτουργία, τα κριτήρια επιθεώρησης και την τεκμηρίωση που απαιτείται για την επαλήθευση της ασφαλούς εγκατάστασης και της σωστής λειτουργίας των φωτοβολταϊκών συστημάτων που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο. Ακολουθήστε την ίδια πειθαρχία τεκμηρίωσης μετά από μια ουσιαστική επισκευή· δείτε IEC 62446-1:2016.

Πρόληψη της επανεμφάνισης του ίδιου σφάλματος

Καταγράψτε το σύμπτωμα, τις περιβαλλοντικές συνθήκες, το ιστορικό συναγερμών, τα σημεία απομόνωσης, τις ενδείξεις, τις φωτογραφίες, τα ανταλλακτικά που αντικαταστάθηκαν, τις τιμές ροπής σύσφιξης από τις ισχύουσες οδηγίες και την επαλήθευση μετά την επισκευή. Παρακολουθήστε την τάση του ρεύματος της σειράς (string), τις θερμικές εικόνες, τα ίχνη υγρασίας και τα επαναλαμβανόμενα συμβάντα των διατάξεων προστασίας, αντί να βασίζεστε σε ένα σταθερό γενικό διάστημα συντήρησης.

Χρησιμοποιήστε την εκτίμηση κινδύνου της εγκατάστασης, τις οδηγίες του εξοπλισμού, το περιβάλλον λειτουργίας και το ιστορικό σφαλμάτων για να ορίσετε τη συχνότητα επιθεώρησης. Το λίστα ελέγχου επιθεώρησης ηλιακού κουτιού συνδυασμού μπορεί να υποστηρίξει προγραμματισμένους ελέγχους, ενώ το Οδηγός για κουτιά συνδυασμού φωτοβολταϊκών (PV combiner box) παρέχει την ευρύτερη προστασία και το πλαίσιο των εξαρτημάτων.

Εάν το υπάρχον συγκρότημα δεν μπορεί να αποκατασταθεί με επαληθεύσιμες ονομαστικές τιμές και τεκμηρίωση, συγκρίνετε την απαιτούμενη διάταξη της σειράς (string), την κλάση τάσης, τις λειτουργίες προστασίας, τις ανάγκες παρακολούθησης και το περιβάλλον με το σειρά VIOX solar PV combiner box, και στη συνέχεια ζητήστε τεκμηρίωση για την ακριβή διαμόρφωση πριν από την επιλογή.

Πηγές

• OSHA — Ηλιακή ενέργεια: Απομόνωση/Σήμανση (Lockout/Tagout)
• IEC 62446-1:2016 — Τεκμηρίωση φωτοβολταϊκού συστήματος, δοκιμές θέσης σε λειτουργία και επιθεώρηση
• IEC 62446-2:2020 — Συντήρηση φωτοβολταϊκών συστημάτων συνδεδεμένων στο δίκτυο
• IEC 61829:2015 — Επιτόπια μέτρηση χαρακτηριστικών I-V φωτοβολταϊκών συστοιχιών
• IEA PVPS T13-24:2021 — Πιστοποίηση φωτοβολταϊκών σταθμών παραγωγής ενέργειας με χρήση κινητού εξοπλισμού δοκιμών
• IEC 60269-6:2010+A1:2021 — Ασφάλειες για φωτοβολταϊκές στοιχειοσειρές και συστοιχίες
• IEC 61643-31:2018 — SPD για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις