Co to jest „błąd izolacji”?
W systemach fotowoltaicznych z falownikiem beztransformatorowym prąd stały jest odizolowany od masy. Moduły z uszkodzoną izolacją modułu, nieekranowanymi przewodami, uszkodzonymi optymalizatorami mocy lub wewnętrzną usterką falownika mogą powodować upływ prądu stałego do masy (PE – uziemienie ochronne). Taka usterka nazywana jest również usterką izolacji.
Za każdym razem, gdy falownik Renac przechodzi w tryb pracy i zaczyna wytwarzać energię, sprawdzana jest rezystancja pomiędzy masą a przewodami przewodzącymi prąd stały. Falownik wyświetla błąd izolacji, gdy wykryje całkowitą łączną rezystancję izolacji mniejszą niż 600 kΩ w falownikach jednofazowych lub 1 MΩ w falownikach trójfazowych.
Jak powstaje błąd izolacji?
1. Przy wilgotnej pogodzie wzrasta liczba incydentów związanych z systemami z awariami izolacji. Wyśledzenie takiej usterki jest możliwe tylko w momencie jej wystąpienia. Często rano pojawia się usterka izolacji, która czasami znika, gdy tylko wilgoć ustąpi. W niektórych przypadkach trudno jest ustalić przyczynę uszkodzenia izolacji. Często jednak można to zrzucić na niedbałe prace instalacyjne.
2. Jeżeli ekranowanie przewodów zostanie uszkodzone podczas montażu, może wystąpić zwarcie pomiędzy DC i PE (AC). Nazywamy to błędem izolacji. Oprócz problemu z ekranowaniem kabla, usterka izolacji może być również spowodowana wilgocią lub złym połączeniem w skrzynce przyłączeniowej panelu słonecznego.
Komunikat o błędzie pojawiający się na ekranie falownika to „błąd izolacji”. Ze względów bezpieczeństwa, dopóki występuje ta usterka, falownik nie będzie przetwarzał żadnej mocy, ponieważ w przewodzących częściach systemu może występować prąd zagrażający życiu.
Dopóki istnieje tylko jedno połączenie elektryczne pomiędzy DC i PE, nie ma bezpośredniego zagrożenia, ponieważ system nie jest zamknięty i nie może przez niego przepływać prąd. Niemniej jednak zawsze należy zachować ostrożność, ponieważ istnieją zagrożenia:
1. Nastąpiło drugie zwarcie do masy PE (2), powodujące powstanie prądu zwarciowego w modułach i okablowaniu. Zwiększy to ryzyko pożaru.
2. Dotykanie modułów może skutkować poważnymi obrażeniami ciała.
2. Diagnoza
Śledzenie błędu izolacji
1. Wyłącz połączenie AC.
2. Zmierz i zanotuj napięcie jałowe wszystkich stringów.
3. Odłącz PE (uziemienie AC) i ewentualne uziemienie od falownika. Pozostaw podłączony zasilacz.
- Świeci się czerwona dioda LED sygnalizując błąd
- Komunikat o błędzie izolacji nie jest już wyświetlany, ponieważ falownik nie może już dokonywać odczytów pomiędzy DC i AC.
4. Odłącz całe okablowanie prądu stałego, ale połącz przewody DC+ i DC- każdego łańcucha.
5. Za pomocą woltomierza prądu stałego zmierz napięcie pomiędzy (AC) PE i DC (+) oraz pomiędzy (AC) PE i DC – i zanotuj oba napięcia.
6. Zobaczysz, że jeden lub więcej odczytów nie pokazuje 0 V (najpierw odczyt pokazuje napięcie w obwodzie otwartym, a następnie spada do 0); te ciągi mają błąd izolacji. Zmierzone napięcia mogą pomóc w wyśledzeniu problemu.
Na przykład:
Ciąg 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!
Dotykanie nieizolowanych części sznurka lub ramy może spowodować poważne obrażenia. Stosować odpowiedni sprzęt ochronny i bezpieczne przyrządy pomiarowe
7. jeśli wszystkie zmierzone ciągi są w porządku, a falownik nadal występuje, pojawia się błąd „awaria izolacji”, problem sprzętowy falownika. Zadzwoń do działu pomocy technicznej i zaoferuj wymianę.
3. Wniosek
„Błąd izolacji” to zazwyczaj problem po stronie panelu słonecznego (tylko kilka problemów z inwerterem), głównie z powodu wilgotnej pogody, problemów z połączeniem panelu słonecznego, wody w skrzynce przyłączeniowej, starzenia się paneli słonecznych lub kabli.