แก้ปัญหาการบำรุงรักษาสำหรับระบบโซลาร์เซลล์แรงดันสูง

กระแสการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างสังคมคาร์บอนต่ำกำลังเติบโตขึ้น

ตามการใช้งานอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานธรรมชาติอย่างพลังงานแสงอาทิตย์

และพลังงานลมทั่วโลก โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่และฟาร์มกังหันลม

นอกชายฝั่งกำลังถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นทุกปี

แรงดันไฟฟ้าในระบบโซลาร์เซลล์ก็เพิ่มขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า

แต่ระบบที่ทำงานด้วยแรงดันสูงขึ้นก็หมายถึงอันตรายที่มากขึ้น

ระหว่างการก่อสร้างและตรวจสอบบำรุงรักษา

ในระหว่างการตรวจสอบบำรุงรักษา มีการใช้เครื่องมือวัดหลากหลายตามวัตถุประสงค์

เพื่อตรวจสอบความผิดปกติของแผงโซลาร์เซลล์

เช่น การใช้ฟังก์ชันวัดแรงดันของมัลติมิเตอร์ดิจิทัลหรือแคลมป์มิเตอร์เพื่อวัดแรงดันวงจรเปิดของสตริง

หากค่าที่วัดได้ต่ำกว่าค่าออกแบบอย่างมีนัยสำคัญ แสดงว่าสตริงขาดหรือโมดูลมีปัญหา

มาตรฐานความปลอดภัยได้รับการปรับปรุงเพื่อรองรับแรงดันที่สูงขึ้น

โดยการวัดอุปกรณ์โซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

ถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่การวัด III โพรบวัดแรงดันสูงกระแสตรง P2000

ซึ่งรองรับการวัด CAT III 2000 V

สามารถใช้ร่วมกับแคลมป์มิเตอร์ AC/DC รุ่น CM4375-50

เพื่อแก้ปัญหาที่พบระหว่างการตรวจสอบบำรุงรักษาและทดสอบระบบโซลาร์เซลล์แรงดันสูง

การวัดระบบโซลาร์เซลล์แรงดันสูงอย่างปลอดภัย

ปัญหาที่ 1: ขอบเขตการวัดแรงดันไม่เพียงพอ

บริษัทเป็นเจ้าของและดำเนินการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก

แต่เดิมไม่จำเป็นต้องวัดแรงดัน 1500 V DC แต่แรงดันเพิ่มขึ้นเนื่องจากอินเวอร์เตอร์ในตลาด

รองรับ 1500 V DC และการเพิ่มจำนวนการเชื่อมต่อโมดูลตามขนาดที่ใหญ่ขึ้น

บริษัทจึงใช้แคลมป์มิเตอร์ของ Hioki ที่วัดแรงดันได้สูงสุด 1500 V

แต่ใช้วัดระบบที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

และขอบเขตการวัดแรงดันของแคลมป์มิเตอร์ที่บริษัทใช้อยู่ก็ไม่เพียงพอ

แรงดันยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป จำเป็นต้องวัดแรงดันเกิน 1500 V เช่น 1700 V

ระบบมีแนวโน้มจะใหญ่ขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคต

จึงต้องการเครื่องมือที่รองรับแรงดันสูงขึ้น

ปัญหาที่ 2: การปรับปรุงมาตรฐานด้านความปลอดภัย

มาตรฐานความปลอดภัยสากล IEC 61010

กำหนดหมวดหมู่การวัดเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องมือสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย

ป้องกันผู้ใช้จากไฟฟ้าช็อตและป้องกันอุปกรณ์จากความเสียหาย

ภายใต้ IEC 61730-1 ซึ่งกำหนดคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของโมดูลโซลาร์เซลล์

โมดูลโซลาร์เซลล์ถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่แรงดันเกิน III

เครื่องมือที่ใช้วัดจึงต้องรองรับแรงดันระหว่างสายกับกราวด์เทียบเท่าหมวดหมู่การวัด III

ความต้องการเครื่องมือที่ปลอดภัยสูงและทนต่อแรงดันเข้าที่สูงขึ้นจึงเพิ่มมากขึ้น

ปัญหาที่ 3: ประสิทธิภาพการตรวจสอบต่ำเนื่องจากมีจุดวัดจำนวนมาก

ในการตรวจสอบระบบโซลาร์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนพื้นที่กว้างใหญ่

ผู้ตรวจสอบต้องตรวจโมดูลโซลาร์เซลล์นับพันแผ่นทีละแผง

การพกพาเครื่องมือขนาดใหญ่เพิ่มภาระให้ช่างเทคนิค

การตรวจสอบบำรุงรักษาระบบโซลาร์เซลล์ต้องการเครื่องมือที่ไม่เพียงปลอดภัย

แต่ยังกะทัดรัด พกพาสะดวก และใช้งานมีประสิทธิภาพ

การแก้ปัญหาด้วยโพรบ CAT III 2000 V
และแคลมป์มิเตอร์ (Clamp Meter)

บริษัทซึ่งต้องการวัดแรงดัน 1500 V DC

และสูงกว่าด้วยเครื่องมือที่ปลอดภัยกว่า

จึงตัดสินใจใช้โพรบวัดแรงดันสูงกระแสตรง P2000

และแคลมป์มิเตอร์ AC/DC รุ่น CM4375-50 ของ Hioki

เนื่องจาก P2000 มีความสามารถในการวัด CAT III 2000 V

และ CM4375-50 มีความพกพาสะดวก ใช้งานง่าย และมีประสิทธิภาพ

P2000 เป็นโพรบ CAT III 2000 V ที่มีขนาดกะทัดรัดและปลอดภัย

เป็นผลจากความเชี่ยวชาญเฉพาะของ Hioki

โดยลดทอนและส่งสัญญาณแรงดันที่วัดได้ออกมา

สามารถใช้วัดแรงดันสูงถึง 2000 V DC

เมื่อใช้ร่วมกับแคลมป์มิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์ดิจิทัล

P2000 มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาพอที่จะถือด้วยมือเดียว แก้ปัญหาของรุ่นก่อนหน้านี้ 2 ประการ คือ
(1) ขนาดเครื่องมือที่ใหญ่เทอะทะ เนื่องจากต้องมีฉนวนป้องกันไฟฟ้าช็อตที่เพียงพอ
(2) ความไม่สะดวกในการพกพาใช้งานภาคสนาม ด้วยการออกแบบที่ปลอดภัยทนต่อแรงดัน 2000 V DC

โพรบนี้ป้องกันไฟฟ้าช็อตและความเสียหายของอุปกรณ์

นอกจากนี้ปลายโพรบยาวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

เนื่องจากสัมผัสกับขั้วโลหะที่อยู่ลึกในกล่องต่อสายได้ง่าย

แคลมป์มิเตอร์ AC/DC รุ่น CM4375-50 มีปากคีบบาง

ที่ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัยกับสายเคเบิลบางในตำแหน่งที่ซับซ้อน

เครื่องมือสามารถระบุอัตโนมัติว่ากระแสที่วัดเป็น DC หรือ AC

และรองรับกระแสสูงสุด 1000 A แรงดัน AC สูงสุด 1000 V

และเมื่อใช้ร่วมกับ P2000 สามารถวัดแรงดัน DC สูงสุด CAT III 2000 V

โหมด DC HIGH V PROBE ของ CM4375-50 แปลงและแสดงค่าแรงดัน DC

ตามอัตราส่วนเอาต์พุตของ P2000 ไม่จำเป็นต้องแปลงค่าที่แสดง

ในการตรวจสอบบำรุงรักษาระบบโซลาร์เซลล์

สามารถใช้เครื่องมือนี้เพียงเครื่องเดียวในการตรวจสอบแรงดันวงจรเปิด (Voc)

และกระแสทำงานของแต่ละสตริง

ในการตรวจสอบระบบโซลาร์ขนาดใหญ่บนพื้นที่กว้าง

เครื่องมือมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาพอที่จะถือด้วยมือเดียว

และพกพาได้ง่ายแม้ใช้ร่วมกับ P2000

การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบาช่วยลดภาระในการตรวจสอบ