MĂSURAREA REZISTENȚEI DE IZOLAȚIE ÎN SISTEMELE FOTOVOLTAICE
Izolația deteriorată poate duce la pierderi de putere, supraîncălzirea echipamentelor sau chiar incendii. Testarea periodică a izolație este astfel foarte importantă pentru a ne asigura că instalația și echipamentele electrice componente ale instalațiilor fotovoltaice își păstrează caracteristicile de izolare în timp.
Standardul IEC62446-1 descrie două metode de măsurare a rezistenței de izolație a unui sistem solar fotovoltaic.
- Prima metodă presupune scurtcircuitarea polilor pozitivi și negativi ai șirului de panouri fotovoltaiec și măsurarea rezistenței de izolație între punctul de scurtcircuitare și pământ (priza de pământ).
- A doua metodă constă în măsurarea rezistenței de izolație între polul pozitiv și pământ și între cel negativ și pământ separat, fără scurtcircuitare.
Măsurare rezistenței de izolație care implică un scurtcircuit
Deoarece celulele solare sunt un tip de fotodiodă și o sursă de curent constant, bornele pozitive și negative pot fi scurtcircuitate. După ce acestea au fost scurtcircuitate, cu ajutorul megohmetrului putem măsura cu precizie rezistența de izolație. Pe de altă parte, scurtcircuitarea poate provoca un arc electric și există un risc destul de mare de a suferi un șoc electric sau de a fi chiar ars.
Pentru a preveni acest lucru, bornele pot fi scurtcircuitate doar printr-un releu cu capacitate adecvată de stingere a arcului electric, sau măsurarea se va realiza pe timp de noapte când modulele fotovoltaice nu generează energie. Dar și în acest din urmă caz există alte riscuri de luat în considerare, cum ar fi vizibilitatea slabă când se măsoară noaptea.
Măsurare rezistenței de izolație care nu implică un scurtcircuit
Deoarece această metodă nu presupune scurtcircuitarea bornelor pozitive și negative a șirului de panouri fotovoltaice, măsurătorile de rezistenă a izolației se pot realiza relativ ușor, dar există riscul ca rezultatele obținute să nu fie chiar exacte. Eroare în acest caz poate fi foarte mare când se utilizează megohmetre clasice și se datorează faptului că modulul fotovoltaic are potențial electric. Din acest motiv recomandarea mea este să utiliză instrumente de măsură specializate pentru testarea instalațiilor fotovoltaice, care pot elimina această eroare. Un tester de izolație tipic este conceput pentru a măsura rezistența de izolație pentru circuitele care nu au potențial electric, iar în cazul în care sesizează acest potențial ar putea chir să nu poată realiza testul.
Cauza erorilor de măsurare a rezistenței de izolație
În această imagine este prezentat un exemplu de măsurare a rezistenței de izolație între electrodul pozitiv și pământ, în timp ce electrodul negativ al modulului PV are o defecțiune la pământ. Pentru a măsura rezistența de izolație dintre electrodul pozitiv și pământ, conectați capetele de măsurare ale unui tester de izolație la electrodul pozitiv și la pământ. În acest caz, electrodul negativ are o defecțiune la pământ, ceea ce înseamnă că curentul generat de modulele fotovoltaice formează un circuit închis care circulă prin testerul de rezistență la pământ și de izolație, rezultând o eroare de măsurare. Un tester de izolație tipic emite tensiunea de testare negativă. În acest caz, curentul măsurat și curentul generat PV au aceeași direcție. Astfel, testerul detectează rezistența mai mare prin adăugarea curentului generat PV, iar rezistența de izolație este afișată mai mică decât valoarea reală a rezistenței de izolație.
Acesta este un alt exemplu de măsurare a rezistenței de izolație între polul negativ și pământ iar polul pozitiv are o defecțiune la pământ. În acest caz, direcția curentului măsurat și a curentului generat PV devine opusă curentului indus de instrumentul de măsură. Ca urmare, rezistența de izolație este afișată mai mare decât valoarea reală prin detectarea curentului mai mic. Chiar dacă există o defecțiune la pământ, rezistența de izolație ar putea fi afișată ca „infinită” în cel mai rău caz.
Aceste fenomene apar atunci când un tester de izolație este conectat pentru a forma un circuit închis prin care curge curentul generat
În această ultimî figură este prezintt un alt exemplu de situație în care testerul standard de izolație poate efectua măsurarea cu precizie chiar dacă există o defecțiune la pământ, dar nu există o buclă închisă prin care să circule curentul generat de modulul fotovoltaic către tester.
Proceduri pentru măsurători mai sigure și mai precise
Pentru a măsura în siguranță rezistența de izolație a modulelor fotovoltaice, se recomandă efectuarea măsurătorii cu o metodă care nu implică un scurtcircuit. De asemenea, este important să folosiți un megohmetru care poate măsura cu precizie chiar și atunci când curentul de la modulele fotovoltaice trece printr-o buclă închisă.
Oricât de crucial este asigurarea siguranței sistemului solar fotovoltaic, este la fel de vital să se asigure siguranța persoanei care efectuează măsurătorile. Prin urmare, este mai bine să utilizați un tester de izolație echipat cu modul PV.
Acestea sunt testere specializate și le puteți găsi acum la toți furnizorii specializați în producerea de instraumente de măsură HIOKI, FLUKE, METREL, SONEL, etc.
Resurse: https://www.hioki.com/global/industries-solutions/facilities/pv-insulation.html

