Đo điện áp cao 1500 V DC trong hệ thống điện mặt trời một cách an toàn

Giải quyết các vấn đề bảo trì cho hệ thống điện mặt trời có điện áp cao

Việc giảm thiểu lượng khí thải Co2 để hiện thực hóa xã hội khử carbon đang trên đà tăng trưởng trong bối cảnh các thiết bị phát điện sử dụng năng lượng tự nhiên như điện mặt trời và điện gió trở nên phổ biến trên toàn cầu. Các cơ sở lắp đặt quy mô cực lớn như các nhà máy điện mặt trời khổng lồ và các trang trại gió ngoài khơi đang được xây dựng nối tiếp nhau với công suất tăng theo từng năm. Điện áp trong các hệ thống điện mặt trời ngày càng tăng để cải thiện hiệu suất phát điện. Tuy nhiên điều đó cũng có nghĩa sẽ có mối nguy hiểm lớn hơn trong quá trình kiểm tra xây dựng và bảo trì.

Trong quá trình kiểm tra bảo trì, các dụng cụ đo khác nhau được sử dụng tùy theo mục đích để kiểm tra xem có bất kỳ hỏng hóc nào trên các tấm pin mặt trời hay không. Ví dụ: chức năng đo điện áp của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hoặc ampe kìm được sử dụng để đo điện áp mạch hở của một chuỗi. Do đó, nếu giá trị đo được thấp hơn đáng kể so với giá trị định sẵn, thì có thể xác định rằng dây bị đứt hoặc mô-đun bị lỗi.
Các tiêu chuẩn liên quan đến an toàn đã được sửa đổi để tính đến điện áp tăng và phép đo thiết bị năng lượng mặt trời nối lưới hiện được phân loại là phép đo loại III. Que đo điện áp cao DC P2000, hỗ trợ phép đo CAT III 2000 V, có thể được sử dụng với Ampe kìm AC/DC CM4375-50 để giải quyết các sự cố gặp phải trong quá trình kiểm tra bảo dưỡng và thử nghiệm các hệ thống điện mặt trời có điện áp ngày càng cao.

Đo các hệ thống điện mặt trời điện áp cao một cách an toàn

Vấn đề 1: Phạm vi đo điện áp không đủ

Công ty Z, sở hữu và vận hành một trong những nhà máy điện mặt trời quy mô lớn nhất thế giới. Trước đây không cần đo 1500 V DC, nhưng điện áp ngày càng tăng do thị trường có sẵn các bộ biến tần năng lượng mặt trời hỗ trợ 1500 V DC và tăng số lượng kết nối cho các mô-đun năng lượng mặt trời do quy mô lắp đặt tăng lên. Do đó, công ty đã sử dụng ampe kìm Hioki với phạm vi đo điện áp lên tới 1500 V. Tuy nhiên, những mẫu đó được sử dụng để đo các hệ thống không được kết nối với lưới điện. Ngoài ra, ampe kìm mà công ty Z đang sử dụng không có phạm vi đo điện áp đủ lớn.
Điện áp tiếp tục tăng nên cần phải đo điện áp vượt quá 1500 V, chẳng hạn như 1700 V. Các hệ thống có khả năng tiếp tục phát triển lớn hơn và hiệu quả hơn trong tương lai, vậy nên cần có các thiết bị có thể đáp ứng điện áp cao hơn.

Vấn đề 2: Sửa đổi các tiêu chuẩn liên quan đến an toàn

Tiêu chuẩn an toàn quốc tế IEC 61010 thiết lập các phân loại đo lường để đảm bảo rằng các thiết bị có thể được sử dụng một cách an toàn đồng thời bảo vệ con người khỏi bị điện giật và thiết bị khỏi bị hư hại. Theo tiêu chuẩn IEC 61730-1, quy định tiêu chuẩn an toàn của mô-đun điện mặt trời (PV), mô-đun PV được phân loại là quá áp loại III. Do đó, các thiết bị được sử dụng để đo các mô-đun như vậy phải hỗ trợ điện áp nối đất tương đương với cấp đo lường III. Nhu cầu về các thiết bị có độ an toàn cao có thể chịu được đầu vào điện áp cao hơn đã tăng lên

Vấn đề 3: Hiệu quả kiểm tra kém do có quá nhiều vị trí đo

Trong quá trình kiểm tra các công trình lắp đặt năng lượng mặt trời lớn được xây dựng trên những vùng đất rộng lớn, các nhân viên kiểm tra phải kiểm tra hàng nghìn mô-đun PV cùng một lúc. Khó khăn trong việc mang theo các dụng cụ lớn làm tăng thêm khối lượng công việc của kỹ thuật viên. Kiểm tra bảo trì hệ thống điện mặt trời đòi hỏi các công cụ không chỉ an toàn mà còn nhỏ gọn, dễ mang theo và sử dụng hiệu quả.

Giải quyết vấn đề với Que đo CAT III 2000 V và ampe kìm

Công ty Z đang tìm kiếm khả năng đo điện áp từ 1500 V DC trở lên bằng một thiết bị an toàn hơn, đã quyết định sử dụng Que đo điện áp cao DC P2000 Hioki và Ampe kìm đo dòng AC/DC CM4375-50. Lý do là vì P2000 có khả năng đo CAT III 2000 V và CM4375-50 có thể dễ dàng mang theo bên mình và hoạt động hiệu quả.
Que đo điện áp cao DC P2000 là que đo CAT III 2000 V có kích thước nhỏ gọn và độ an toàn nhờ bí quyết độc quyền của Hioki. Bằng cách giảm và xuất điện áp đo được, thiết bị có thể được sử dụng để đo điện áp lên đến 2000 V DC khi kết hợp với ampe kìm hoặc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.

P2000 đủ nhỏ và nhẹ để cầm bằng một tay, giải quyết hai vấn đề của các mẫu trước đây: (1) kích thước thiết bị cồng kềnh, tương ứng với yêu cầu về hiệu suất cách điện đủ lớn để bảo vệ chống điện giật và (2) bất tiện vì khó xách tay khi làm việc ngoài hiện trường. Nhờ thiết kế an toàn có thể chịu được 2000 V DC, que đo ngăn ngừa điện giật và hư hỏng thiết bị. Ngoài ra, các que đo có đầu dài của P2000 giúp tăng hiệu quả công việc vì chúng dễ dàng tiếp xúc với các cực kim loại nằm sâu bên trong các hộp nối.
Ampe kìm đo dòng AC/DC CM4375-50 có gọng kìm mảnh được thiết kế để kẹp quanh các dây cáp mỏng ở những vị trí phức tạp một cách an toàn. Thiết bị tự động xác định dòng điện đo là 1 chiều (DC) hay xoay chiều (AC), hỗ trợ dòng điện lên đến 1000 A, điện áp AC lên đến 1000 V và khi được sử dụng với P2000, thiết bị hỗ trợ đo điện áp DC lên đến CAT III 2000 V.

Chế độ DC HIGH V PROVE của CM4375-50 chuyển đổi và hiển thị điện áp DC dựa trên tỷ lệ đầu ra của P2000, như vậy không còn phải chuyển đổi các giá trị được hiển thị. Trong quá trình kiểm tra bảo trì các hệ thống điện mặt trời, chỉ cần một thiết bị này có thể thực hiện kiểm tra điện áp mạch hở (Voc) và dòng điện hoạt động của chuỗi.

  • Điện áp mạch hở (Voc), Dòng điện hoạt động

Trong quá trình kiểm tra các hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời khổng lồ có mặt bằng lớn, thiết bị đủ nhỏ và nhẹ để cầm bằng một tay và có thể dễ dàng mang theo, ngay cả khi được sử dụng với P2000. Cấu trúc nhỏ gọn, nhẹ của nó giúp giảm bớt khối lượng công việc kiểm tra.

Thiết bị Hioki phù hợp với sự phát triển của hệ thống năng lượng

Điện áp trong các hệ thống điện mặt trời vận hành có thể sẽ tiếp tục tăng trong tương lai. Sự gia tăng là một phần không thể tránh khỏi khi muốn tăng hiệu quả của thiết bị phát và lưu trữ–không chỉ hệ thống điện mặt trời, mà cả hệ thống lưu trữ năng lượng được sử dụng cùng với việc lắp đặt điện gió quy mô lớn và nhà máy phát điện lai kết hợp các thành phần nhiệt và năng lượng tự nhiên.
Hioki cung cấp đầy đủ các thiết bị để sử dụng trong kiểm tra bảo trì, bao gồm thiết bị phân tích chất lượng điện, thiết bị đo điện trở cách điện và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.

Chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển chức năng của những giải pháp đo này, chẳng hạn như để tăng điện áp và cải thiện hiệu quả đo lường cùng với sự phát triển của các hệ thống điện mặt trời. Chúng tôi cũng sẽ hóa giải các nhiệm vụ đo lường bất khả thi trước đây bằng cách đánh giá xu hướng thị trường và thu thập phản hồi từ những nhân sự tham gia kiểm tra bảo trì, sản xuất và phát triển.
Hioki cung cấp nhiều loại thiết bị đo lường với chức năng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và luôn sẵn sàng cho công tác đo thử, demo. Vui lòng liên hệ với nhà phân phối hoặc đại lý bán lẻ Hioki được ủy quyền của bạn nếu bạn muốn trải nghiệm chức năng của các thiết bị Hioki. Chúng tôi cũng sẵn sàng cung cấp các thiết bị mẫu để khách hàng có thể tiến hành kiểm tra đo lường thử. Và vui lòng liên hệ khi có bất kỳ vấn đề nào về đo lường mà bạn muốn giải quyết hoặc cần tìm hiểu thiết bị.

Sản phẩm đã mua