Medição segura de 1500 V DC em sistema fotovoltaico
Solução de problemas de manutenção para sistemas fotovoltaicos de alta tensão
O ímpeto para reduzir as emissões de CO2 a fim de realizar uma sociedade descarbonizada está crescendo na esteira da ampla adoção de equipamentos de geração de energia usando energia natural, como energia solar e energia eólica em todo o mundo. Instalações extremamente grandes, como mega usinas de energia solar e parques eólicos offshore, estão sendo construídas uma após a outra, e sua capacidade aumenta a cada ano que passa. A tensão em sistemas fotovoltaicos está aumentando para melhorar a eficiência de geração de energia. Mas os sistemas fotovoltaicos que operam em tensões mais altas significam maior perigo durante as inspeções de construção e manutenção.
Durante as inspeções de manutenção, vários instrumentos de medição são usados dependendo da finalidade para verificar se há alguma falha nos painéis solares. Por exemplo, a função de medição de tensão de um multímetro digital ou alicate amperímetro é usada para medir a tensão de circuito aberto de uma string. Como resultado, se o valor medido for significativamente menor do que o valor de projeto, pode-se determinar que a string está quebrada ou o módulo está com defeito.
Os padrões relacionados à segurança foram revisados para levar em consideração o aumento da tensão, e a medição de equipamentos de energia solar conectados à rede agora é classificada como categoria de medição III. O DC High Voltage Probe P2000, que suporta medição CAT III 2000 V, pode ser usado com o alicate amperímetro AC/DC CM4375-50 para resolver problemas encontrados durante inspeções de manutenção e testes de sistemas fotovoltaicos de alta tensão.
Medição segura de sistemas fotovoltaicos de alta tensão
Problema 1: escopo de medição de tensão insuficiente
A Empresa Z possui e opera uma das maiores usinas de energia solar do mundo. Não havia necessidade de medição de 1500 V DC no passado, mas as tensões têm aumentado devido à disponibilidade no mercado de inversores solares que suportam 1500 V DC e aumento no número de conexões para módulos solares devido ao crescimento do tamanho das instalações. Com isso, a empresa vinha utilizando pinças amperimétricas Hioki com escopo de medição de tensão de até 1500 V. No entanto, esses modelos eram utilizados para medir instalações não ligadas à rede elétrica. Além disso, os alicate amperímetros que a empresa Z estava usando não tinham um escopo de medição de tensão grande o suficiente.
As tensões continuaram a aumentar, tornando necessário medir tensões acima de 1.500 V, por exemplo, 1.700 V. Os sistemas provavelmente continuarão a crescer e se tornar mais eficientes no futuro, necessitando de instrumentos que possam acomodar tensões mais altas.
Problema 2: Revisões dos padrões relacionados à segurança
O padrão de segurança internacional IEC 61010 estabelece categorias de medição para garantir que os instrumentos possam ser usados com segurança, protegendo as pessoas contra choque elétrico e equipamentos contra danos. De acordo com a IEC 61730-1, que define as qualificações de segurança do módulo fotovoltaico (PV), os módulos fotovoltaicos são classificados como categoria de sobretensão III. Consequentemente, os instrumentos usados para medir tais módulos devem suportar tensões fase-terra equivalentes à categoria de medição III. A demanda por instrumentos altamente seguros que podem suportar entradas de tensão mais altas aumentou
Problema 3: Baixa eficiência de inspeção devido a um número extremamente grande de locais de medição
Durante as inspeções de mega instalações solares construídas em enormes extensões de terra, os trabalhadores da inspeção devem inspecionar milhares de módulos fotovoltaicos, um de cada vez. A dificuldade de transportar grandes instrumentos aumenta a carga de trabalho do técnico. As inspeções de manutenção de sistemas solares fotovoltaicos exigem instrumentos que não sejam apenas seguros, mas também compactos, fáceis de transportar e eficientes de usar.
Resolução de problemas com uma sonda CAT III 2000 V e alicate amperímetro
A Empresa Z, que buscava a capacidade de medir tensões de 1500 V CC e maiores com um instrumento mais seguro, decidiu implantar a Sonda de alta tensão CC Hioki P2000 e o Alicate amperímetro CA/CC CM4375-50. A razão é porque o P2000 possui capacidade de medição CAT III 2000 V e o CM4375-50 por sua portabilidade, conveniência e eficiência.
A sonda de alta tensão DC P2000 é uma sonda CAT III 2000 V que oferece tamanho compacto e segurança como resultado da experiência proprietária da Hioki. Ao atenuar e emitir a tensão medida, o instrumento pode ser usado para medir até 2.000 V DC quando combinado com um alicate amperímetro ou multímetro digital.
O P2000 é pequeno e leve o suficiente para ser segurado com uma mão, abordando dois problemas dos modelos anteriores: (1) tamanho pesado do instrumento, refletindo a necessidade de fornecer desempenho de isolamento suficiente para proteção contra choque elétrico e (2) inconveniência devido a baixa portabilidade no campo. Graças a um design seguro que pode suportar 2000 V DC, a sonda evita choques elétricos e danos ao equipamento. Além disso, as sondas de ponta longa do P2000 aumentam a eficiência do trabalho, pois são fáceis de colocar em contato com terminais de metal localizados no fundo das caixas de junção.
O alicate amperímetro AC/DC CM4375-50 é um alicate amperímetro com garras finas projetadas para serem aplicadas com segurança em torno de cabos finos em locais intrincados. O instrumento determina automaticamente se a corrente medida é CC ou CA e suporta correntes de até 1.000 A, tensões CA de até 1.000 V e, quando usado com o P2000, tensões CC de até CAT III 2.000 V.
O modo DC HIGH V PROBE do CM4375-50 converte e exibe tensões DC com base na taxa de saída do P2000, eliminando a necessidade de converter os valores exibidos. Durante as inspeções de manutenção de sistemas solares fotovoltaicos, este único instrumento pode ser usado para verificar a tensão de circuito aberto de cada string (Voc) e a corrente operacional.
Tensão de circuito aberto (Voc), Corrente operacional
Durante o trabalho de inspeção em mega instalações solares que ocupam grandes extensões de terra, o instrumento é pequeno e leve o suficiente para segurar em uma mão e pode ser facilmente transportado, mesmo quando usado com o P2000. Sua construção compacta e leve facilita a carga de trabalho de inspeção.
Instrumentos Hioki que acomodam a evolução dos sistemas de energia
As tensões nas quais os sistemas fotovoltaicos operam provavelmente continuarão a aumentar no futuro. Tais aumentos são uma parte inevitável do aumento da eficiência dos equipamentos de geração e armazenamento – não apenas sistemas solares fotovoltaicos, mas também sistemas de armazenamento de energia usados em conexão com instalações de energia eólica de grande escala e usinas de geração híbridas que combinam componentes de energia térmica e natural.
Hioki oferece uma gama completa de instrumentos para uso em inspeções de manutenção, incluindo analisadores de qualidade de energia, testadores de isolamento e multímetros digitais.
Analisador de qualidade de energia PQ3198
Testador de isolamento IR4053
(Para Sistemas Fotovoltaicos)
Multímetro digital DT4261
Continuaremos a desenvolver a funcionalidade dessas ofertas, por exemplo, para aumentar as tensões e melhorar a eficiência da medição, à medida que os sistemas fotovoltaicos evoluem. Também possibilitaremos tarefas de medição que pareciam impossíveis no passado, avaliando as tendências do mercado e buscando feedback do pessoal envolvido na inspeção de manutenção, fabricação e trabalho de desenvolvimento.
Hioki oferece uma ampla gama de instrumentos de medição com funcionalidade projetada para atender às demandas dos clientes, e instrumentos de demonstração estão disponíveis. Entre em contato com seu distribuidor ou revendedor autorizado Hioki se desejar experimentar a funcionalidade de nossos produtos por conta própria. Também temos o prazer de fornecer amostras para que os clientes em potencial possam realizar testes de medição. E, por favor, entre em contato com quaisquer questões de medição que você gostaria de resolver ou instrumentos nos quais você está interessado.
