Czym jest „błąd izolacji”?
W systemach fotowoltaicznych z falownikiem beztransformatorowym prąd stały jest odizolowany od uziemienia. Moduły z uszkodzoną izolacją, nieekranowane przewody, wadliwe optymalizatory mocy lub wewnętrzna usterka falownika mogą powodować upływ prądu stałego do uziemienia (PE – przewód ochronny). Taka usterka nazywana jest również usterką izolacji.
Za każdym razem, gdy falownik Renac przechodzi w tryb pracy i zaczyna wytwarzać prąd, sprawdzana jest rezystancja między uziemieniem a przewodami prądu stałego. Falownik wyświetla błąd izolacji, gdy wykryje całkowitą łączną rezystancję izolacji mniejszą niż 600 kΩ w falownikach jednofazowych lub 1 MΩ w falownikach trójfazowych.
Jak dochodzi do uszkodzenia izolacji?
1. Przy wilgotnej pogodzie wzrasta liczba incydentów związanych z systemami z usterkami izolacji. Wykrycie takiej usterki jest możliwe tylko w momencie jej wystąpienia. Często rano usterka izolacji pojawia się, ale czasami znika, gdy tylko wilgoć ustąpi. W niektórych przypadkach trudno jest ustalić przyczynę usterki izolacji. Często jednak przyczyną może być niedbała instalacja.
2. Jeśli ekranowanie przewodu zostanie uszkodzone podczas montażu, może wystąpić zwarcie między przewodem stałym (DC) a ochronnym (PE) (AC). Zjawisko to nazywamy usterką izolacji. Oprócz problemu z ekranowaniem przewodu, usterka izolacji może być również spowodowana wilgocią lub złym połączeniem w puszce przyłączeniowej panelu słonecznego.
Na ekranie falownika pojawia się komunikat o błędzie „błąd izolacji”. Ze względów bezpieczeństwa, dopóki występuje ten błąd, falownik nie będzie przetwarzał energii, ponieważ w przewodzących elementach systemu może występować prąd zagrażający życiu.
Dopóki istnieje tylko jedno połączenie elektryczne między przewodem stałym a ochronnym, nie ma bezpośredniego zagrożenia, ponieważ układ nie jest zamknięty i nie może przez niego przepływać prąd. Niemniej jednak zawsze należy zachować ostrożność, ponieważ istnieją zagrożenia:
1. Doszło do drugiego zwarcia doziemnego w przewodzie PE (2), co spowodowało przepływ prądu zwarciowego przez moduły i okablowanie. Zwiększa to ryzyko pożaru.
2. Dotknięcie modułów może spowodować poważne obrażenia fizyczne.
2. Diagnoza
Śledzenie usterki izolacji
1. Wyłącz zasilanie prądem zmiennym.
2. Zmierz i zanotuj napięcie otwartego obwodu wszystkich stringów.
3. Odłącz przewód ochronny PE (uziemienie prądu przemiennego) i wszelkie uziemienia od falownika. Pozostaw przewód DC podłączony.
- Czerwona dioda LED świeci się, sygnalizując błąd
- Komunikat o błędzie izolacji nie jest już wyświetlany, ponieważ falownik nie jest już w stanie odczytać różnicy między prądem stałym i przemiennym.
4. Odłącz wszystkie przewody prądu stałego, ale zostaw przewody DC+ i DC- z każdego ciągu razem.
5. Za pomocą woltomierza prądu stałego zmierz napięcie między (AC) PE a DC (+) oraz między (AC) PE a DC – i zanotuj oba napięcia.
6. Zobaczysz, że jeden lub więcej odczytów nie wskazuje 0 V (najpierw odczyt pokazuje napięcie w obwodzie otwartym, a następnie spada do 0); te stringi mają usterkę izolacji. Zmierzone napięcia mogą pomóc w zlokalizowaniu problemu.
Na przykład:
Łańcuch z 9 panelami słonecznymi Uoc = 300 V
PE i +DC (V1) = 200V (= moduły 1, 2, 3, 4, 5, 6,)
PE i –DC (V2) = 100V (= moduły 7, 8, 9,)
Usterka ta będzie zlokalizowana pomiędzy modułami 6 i 7.
OSTROŻNOŚĆ!
Dotknięcie nieizolowanych części sznurka lub ramy może spowodować poważne obrażenia. Należy stosować odpowiednie środki bezpieczeństwa i bezpieczne przyrządy pomiarowe.
7. Jeśli wszystkie zmierzone ciągi są w porządku, a falownik nadal zgłasza błąd „błąd izolacji”, oznacza to problem sprzętowy falownika. Skontaktuj się z pomocą techniczną, aby zaproponować wymianę.
3. Wnioski
„Błąd izolacji” to na ogół problem po stronie paneli słonecznych (tylko kilka usterek falownika), najczęściej spowodowany wilgotną pogodą, problemami z połączeniem paneli słonecznych, wodą w skrzynce przyłączeniowej, starzeniem się paneli słonecznych lub kabli.
