Verifikation af anlæg og installation i forbindelse med idriftsættelse omfatter sikkerhedsrelaterede test såvel som ydelsesrelaterede. Kravene kan være forskellige og bl.a. afhænge af anlæggets størrelse, placering og bygherre.
Sikkerhedsrelaterede vil typisk være kontrol af udligningsforbindelser/kontinuitetstest og isolationstest.
Funktionsafprøvning er kontrol af, at solcelleanlægget yder som det skal, og kan bestå af at måle den energimæssige ydelse; ydelsen er dog afhængig af omgivelsesparametre som solindstråling og temperatur og kan derfor ikke stå alene. Det er med andre ord ikke retvisende blot at aflæse effekten på inverteren.
Udligningsforbindelser mellem solcellepanelerne, og en eventuel forbindelse til jordspyd/-plint testes med 200 mA. Alle paneler skal have samme potentiale, da spændingsforskelle panelerne imellem kan påvirke ydeevnen, og i værste fald give risiko for stød.
Kontinuitetstest/gennemgangstest sker på spændingsløse dele, og kan enten foretages med en multifunktionstester, et mikroohmmeter eller et andet instrument med funktion til test af gennemgang ved 200 mA.
Multifunktionstestere har en række funktioner, og kan i mange tilfælde være et godt valg.
Mikroohmmetre bruges til at måle små modstandsværdier, fx kontrol af udligningsforbindelser, kontinuitetstest eller lav-ohms-måling.
Hos Elma tilbyder vi et bredt udvalg af måleinstrumenter og tilbehør til test af solceller.
Fejl til stel eller jord er nogle af de mest hyppige fejl på solcelleanlæg, og det er derfor nødvendigt at teste isolationsmodstanden mellem lederne og stel/jord. Solcellepanelernes stel er ikke nødvendigvis forbundet til AC-installationens jord og i disse tilfælde er det vigtigt, at isolationstesten udføres til stel eller DC-jordplint.
Traditionelt udføres isolationstest med en isolations- eller installationstester i spændingsløs tilstand, men solcellepaneler er imidlertid ikke spændingsløse, og der skal derfor bruges et testinstrument, som kan udføre isolationstest under spænding.
Multifunktionstestere har en række funktioner, og kan i mange tilfælde være et godt valg.
Isolationstestere, megaohmmetre eller meggere til test af solcelleinstallationer.
Hos Elma tilbyder vi et bredt udvalg af måleinstrumenter og tilbehør til test af solceller.
Funktionsafprøvning er kontrol af, at solcelleanlægget yder som det skal, og kan bestå af at måle den energimæssige ydelse; ydelsen er dog afhængig af omgivelsesparametre som solindstråling og temperatur og kan derfor ikke stå alene. Det er med andre ord ikke retvisende blot at aflæse effekten på inverteren.
Der kan være flere tilgange til at sandsynliggøre, at solcelleanlægget har den forudsatte energimæssige ydeevne, fx ved at sammenligne målte værdier, OPC (Operating Conditions), med solcellernes datablad. På databladet oplyses typisk egenskaber ved STC (Standard Test Conditions), NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) eller NMOT (Nominal Module Operating Temperature). For at sammenligne måleværdier med databladets specifikationer, skal man måle omgivelsesparametre som temperatur og solindstråling, og derefter omregne til STC (eller NOCT/NMOT).
Tests foretaget under idriftsættelse kan i øvrigt bruges som baseline for eftersyn eller fejlfinding på et senere tidspunkt.
Omgivelserne er i nogle tilfælde en overset faktor i solcellepanelers og -anlægs ydeevne. Ikke desto mindre er det vigtige parametre for at vurdere, om udbyttet er, som det bør. En måling kan kun sammenlignes med en anden måling eller databladet, såfremt man tager højde for omstændighederne omkring målingen.
I Danmark vil solindstrålingen stort set altid være mindre end databladets STC-værdi, men den er vigtig at måle, da den er afgørende for solcelleanlæggets udbytte. Ved samtidig at bruge et inklinometer sikrer man sig, at solen ikke står for lavt til at foretage en valid måling.
Solintensiteten måles med et pyranometer, som enten kan være et selvstændigt, håndholdt instrument eller en referencecelle som tilbehør til en solcelletester, hvor data sammenholdes og lagres med øvrige måleværdier. Pyranometeret/referencecellen skal anvendes i samme hældning som solcellepanelet, og kan i nogle tilfælde monteres på siden af solcellepanelet.
Bliver celletemperaturen for høj reduceres solcellepanelets ydeevne. På en varm dag med høj omgivelsestemperatur og dårlig luftcirkulation på bagsiden af solcellepanelet, vil celletemperaturen være anderledes end ved fritstående paneler på en vinterdag.
Celletemperaturen måles med en temperaturprobe monteret på solcellepanelets bagside mens omgivelsestemperaturen måles i fri luft. Temperaturproben kan være den samme, og kan med fordel være tilsluttet en solcelleinstallationstester, da målingen i så fald kan bruges sammen med øvrige målinger.
Termometre findes i mange varianter. Ved at vælge et med to temperaturprober kan man både måle omgivelsestemperatur og celletemperatur på samme tid.
En multifunktionstester med referencecelle og temperaturprobe måler strøm, spænding og omgivelsesparametre samtidig, samler værdierne og kan i mange tilfælde også omregne målte værdier til STC-værdier.
Mærkespænding, antallet af serieforbundne paneler, solindstråling samt celletemperatur vil have ind ydelse på spændingsmålingen. Er der stor afgivelse mellem målt og forventet spænding, kan det skyldes polaritetsfejl, defekte paneler eller andre fejl. Tomgangsspændingen vil ofte være en smule højere driftsspændingen.
Vær særligt opmærksom på anlægsspændingen, da nogle instrumenter kan måle op til 1000 V mens andre op til 1500 V.
Polaritetstest er særlig vigtig, da ombyttede poler vil påvirke anlæggets spænding og kan resultere i skader på paneler med ombyttet polaritet. Især på større anlæg hvor flere strenge samles, kan dette skabe problemer. Ved samme lejlighed kan korrekt opmærkning med fordel kontrolleres.
Polaritet kan verificeres med en spændingstester, multimeter egnet til måling på solceller, eller solcellemultifunktionstester.
Multifunktionstestere har en række funktioner, og kan i mange tilfælde være et godt valg.
Spændingstestere udmærker sig ved deres evne til at målet fraværet af spænding, men kan også bruges til bestemme polariteten og måle spændingen.
Ved DC-spændingsmåling med et multimeter angives spændingsværdien med fortegn, som viser polariteten fortegn, plus eller minus.
Tomgangsspændingen er solcellepanelets/-strengens spænding uden belastning (inverter frakoblet). Formålet med denne test er at verificere, at alle paneler er korrekt forbundet, og leverer den forventede spænding. Er tomgangsspændingen lavere end forventet, kan dette skyldes høj celletemperatur, fx som følge af ringe ventilation på panelets bagside. Tomgangsspænding kan måles med en solcellemultifunktionstester eller egnet multimeter.
En multifunktionstester med referencecelle og temperaturprobe måler strøm, spænding og omgivelsesparametre samtidig, samler værdierne og kan i mange tilfælde også omregne målte værdier til STC-værdier.
Ved DC-spændingsmåling med et multimeter angives spændingsværdien med fortegn, som viser polariteten fortegn, plus eller minus.
Hos Elma tilbyder vi et bredt udvalg af måleinstrumenter og tilbehør til test af solceller.
Kortslutningsstrømmen måles ved at kortslutte solcellepanelets/-strengens poler og måle strømmen. Under denne måling er strengen frakoblet inverteren. Det er vores anbefaling at anvende en solcellemultifunktionstester eller I/V-kurvetester til måling af kortslutningsstrøm. Vær særligt opmærksom på den forventede kortslutningsstrøm, da nogle instrumenter måler op til 15 A mens andre op til 40 A.
En multifunktionstester med referencecelle og temperaturprobe måler strøm, spænding og omgivelsesparametre samtidig, samler værdierne og kan i mange tilfælde også omregne målte værdier til STC-værdier.
I/V-kurvens yderpunkter er hhv. kortslutningsstrøm og tomgangsspænding, og en I/V-kurvetester kan således også anvendes til at måle netop disse værdier. For at få en retvisende måling bør målingen også omfatte omgivelsesparametre.
Hos Elma tilbyder vi et bredt udvalg af måleinstrumenter og tilbehør til test af solceller.
Driftsstrømmen måles med strengen tilkoblet inverteren, dvs. under normale driftsforhold. Som tidligere nævnt er strømmen afhængig af ydre parametre, og ønsker man at sammenligne en målt værdi med en tidligere måling eller som baseline for en fremtidig måling, skal man som minimum også måle solindstråling. Driftsstrømmen kan enten måles med en multifunktionstester med strømtang eller med et DC-tangamperemeter.
Strømmåling med tangamperemeter er den letteste og sikreste måde at måle strøm på, da det sker uden at bryde den strømførende kreds. Nogle tangamperemetre har også andre funktioner og kan således også bruges til fx spændingsmåling.
En multifunktionstester med referencecelle og temperaturprobe måler strøm, spænding og omgivelsesparametre samtidig, samler værdierne og kan i mange tilfælde også omregne målte værdier til STC-værdier.
Hos Elma tilbyder vi et bredt udvalg af måleinstrumenter og tilbehør til test af solceller.
I/V-kurven eller solcellernes strøm/spændings-karakteristik er et udtryk for ydelsen og nært beslægtet med virkningsgraden. Som navnet antyder, dannes I/V-kurven ud fra målte strøm- og spændingsværdier. Ved at korrigere måleværdier for solintensitet og temperatur, er det muligt at sammenligne den faktiske ydelse med databladet; afviger ydelsen og kurvens form fra det normale, kan I/V-kurven give en indikation af fejlårsagen.
I/V-kurven kan bruges som alternativ måling af tomgangsspænding (Voc) og kortslutningsstrøm
(Isc).
Ved ydelsesmåling skal solindstrålingen være stabil og minimum 400 W/m2.
I/V-kurvens yderpunkter er hhv. kortslutningsstrøm og tomgangsspænding, og en I/V-kurvetester kan således også anvendes til at måle netop disse værdier. For at få en retvisende måling bør målingen også omfatte omgivelsesparametre.
Virkningsgraden er forholdet mellem den målte effekt (Popc) og den opgivne effekt (Pmpp), og kan beregnes manuelt eller af en solcelletester med referencecelle.
For at kontrollere at et solcellepanel, -streng eller -anlæg yder, som det skal, måles strømmen (Iopc) med et tangamperemeter og driftsspændingen (Vopc), hvilket solcelletesteren omregner til DC-effekten (Popc).
Solcelleanlæggets virkningsgrad (nDC) og udbytte er i høj grad afhængig af solintensiteten, men smuds, støv, skidt og blade kan også spille ind; for at få korrekte målinger bør panelerne være rene og fri for skygge.
I/V-kurvens yderpunkter er hhv. kortslutningsstrøm og tomgangsspænding, og en I/V-kurvetester kan således også anvendes til at måle netop disse værdier. For at få en retvisende måling bør målingen også omfatte omgivelsesparametre.
En multifunktionstester med referencecelle og temperaturprobe måler strøm, spænding og omgivelsesparametre samtidig, samler værdierne og kan i mange tilfælde også omregne målte værdier til STC-værdier.
I den perfekte verden fungerer et idriftsat anlæg optimalt og problemfrit til den dag, det ikke længere er nødvendigt og decommissioneres. Det er sjældent tilfældet i den virkelige verden, og over anlæggets levetid vil man sandsynligvis opleve større eller mindre hændelser, som kan påvirke eller sågar afbryde driften. I nogle tilfælde registreres – og udbedres - fejl i forbindelse med planlagt vedligehold, mens mindre fejl i andre tilfælde forringer ydeevnen uden det opdages, eller først opdages, når fejlens størrelse tvinger anlægget til stop.
Lav ydelse og dårlig virkningsgrad er et produkt af installationen samt omgivelserne, og målinger er kun sammenlignelige, hvis forholdene også ens; det vil derfor ikke give et korrekt billede at sammenligne målinger fra en gråvejrsdag med målinger fra en solskinsdag.