當今的許多工廠和設施中,都需要HVAC技術人員知道如何對光伏(PV)系統進行故障診斷和排除。工廠都在尋求降低能源依賴性的途徑,它們越來越傾向于使用可再生能源,例如太陽能PV。
需要進行故障診斷和排除的三類最常見的光伏系統問題與面板、負載和逆變器有關。對于HVAC技術人員來說,最趁手的工具是帶有iFlex的Fluke 376 FC真有效值交流/直流鉗形表。
PV面板的故障診斷和排除
首先在計量系統或逆變器處檢查整個系統的輸出。在爬上屋頂之前,檢查并記錄陣列的逆變器輸入電壓和電流水平。您可能會遇到以下兩種情況:
1、整個PV系統癱瘓/不發電;這可能與逆變器問題有關。
2、PV系統的輸出低于預期;這可能與陣列問題或模塊問題有關。
從集中器開始,向上跟蹤各個支路接線。您爬上屋頂之后,目檢整個系統,檢查是否存在任何明顯損壞。(之前維護另一臺設備時,接線可能會被意外斷開。)找到有故障的模塊或陣列后,檢查所有電線、開關、保險絲和斷路器。更換熔斷的保險絲;重置斷路器和開關。(由于PV系統位于屋頂上,因此雷擊或電力浪涌可能會對其產生影響。)檢查電線是否斷裂,連接是否松動或變臟。根據需要進行更換和清潔。注意連接模塊的接線螺帽。可能會松動以及造成接觸不良。
集中器是診斷系統故障的好地方,因為來自于各個模塊的接線都返回到這里。每個模塊可能都有一個保險絲,應使用Fluke 376 FC對其進行檢查。
接線問題和連接松動也可能造成模塊產生的電壓過低。應檢查所有的接線連接。如果模塊的輸出太低,可能意味某一部分的電池是壞的。可以使用Fluke 376 FC在接線盒處進行跟蹤,直到找到故障部分。
模塊上的污垢或處于陰影下的模塊可能會造成輸出降低。盡管模塊的設計通常是能夠多年免維護的,但可能需要進行清潔。
PV負載的故障診斷和排除
PV系統用于驅動建筑物的電氣負載,負載的任何問題也同樣會影響到系統。第一步是利用Fluke 376 FC檢查負載開關保險絲和斷路器,查看負載連接上的電壓是否正確。接著利用Fluke 376 FC檢查保險絲和斷路器。如果保險絲熔斷或斷路器跳閘,則定位原因并修復或更換故障部件。如果負載是電機,內部熱斷路器可能跳閘,或者電機內部可能有繞組開路。為了進行測試,可接入另一個負載,查看是否能夠正常工作。
與其他任何電氣系統一樣,檢查是否有斷線或松動的連接。清潔所有臟污的連接并更換全部壞線。關閉電源,檢查并修復所有的接地故障。如果有任何保險絲或斷路器再次燒斷或跳閘,說明可能存在短路,必須將其定位并進行修復。
如果負載仍然不能正常工作,則利用Fluke 376 FC檢查負載連接處的系統電壓。線規可能太小,需要增大線規。也可能是連接到負載的線纜過長,這也會造成負載處的電壓較低。在這種情況下,可減少電路上的負載或使用較大的線纜。
PV逆變器的故障診斷和排除
您可能每天都要處理調速驅動,因此要常常檢查交流和直流電。PV系統中的逆變器也會失效并引發故障。逆變器將來自于PV系統的直流電轉換為供建筑物使用的交流電。如果逆變器的輸出不正確,首先檢查并記錄逆變器的直流輸入電壓和電流水平。在交流側,利用Fluke 376 FC檢查逆變器的輸出電壓和電流水平。許多這類系統都具有顯示屏幕,可以指示電流逆變器和系統性能。因為Fluke 376 FC生成真正的均方根讀數,因此您可以利用電壓和電流來測量和記錄功率(kW)輸出。如果可能,利用逆變器屏幕顯示當前的總千瓦時(kWh)。然后將該值記錄下來,將其與上次檢查時記錄的值進行比較。
如果逆變器產生的功率不正確,就可能有各種問題,利用Fluke 376 FC很容易進行檢查:
-熔斷的保險絲
-跳閘的斷路器
-斷裂的線纜