Pomiary bezpieczeństwa instalacji fotowoltaicznej miernikiem Sonel PVM-1021 Pro

W dobie dynamicznego rozwoju mikroinstalacji fotowoltaicznych kluczowe znaczenie ma nie tylko ich prawidłowy montaż, ale również regularna kontrola stanu technicznego. Nowoczesny miernik PVM-1021 Pro od Sonel S.A. zapewnia kompleksowe i zgodne z normami pomiary, gwarantując bezpieczeństwo oraz wysoką kulturę pracy instalacji PV.

Rosnące znaczenie kontroli instalacji fotowoltaicznych

W 2024 roku liczba mikroinstalacji prosumenckich w Polsce wynosiła ok. 1,5 mln. W innych krajach skala zjawiska jest równie duża. Dobrze zaprojektowane i wykonane instalacje fotowoltaiczne będą działać niezawodnie przez wiele lat. Niestety, w praktyce nie zawsze są one wykonywane zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami. Dlatego bardzo istotnym jest, aby upewnić się, że nowa instalacja została zrealizowana prawidłowo. Jeszcze ważniejsze jest jednak jej regularne sprawdzanie. Tylko przeprowadzenie odpowiednich oględzin i testów daje pewność, że instalacja działa sprawnie, wydajnie i nie stwarza zagrożenia pożarowego ani ryzyka porażenia prądem elektrycznym. Podstawę prawną do takich testów stanowi przede wszystkim wieloarkuszowa norma PN-EN 62446, definiująca sposób i zakres kontroli bezpieczeństwa instalacji fotowoltaicznych.

Sonel PVM-1021 – następca sprawdzonego rozwiązania

Sonel S.A., jako uznany producent mierników do pomiarów instalacji fotowoltaicznych, ciągle rozwija swoje portfolio. Nowy model PVM-1021 jest następcą doskonale przyjętego na rynku testera Sonel PVM-1020. Miernik PVM-1021 posiada kompaktową obudowę z dużym i czytelnym wyświetlaczem. Funkcje pomiarowe wybiera się za pomocą przełącznika obrotowego, co jest bardzo ergonomicznym rozwiązaniem. Natomiast dodatkowe parametry - takie jak wybór napięcia pomiarowego dla rezystancji izolacji - ustawia się przyciskami umieszczonymi na obudowie. Przyciski te, podobnie jak graficzny wyświetlacz, są podświetlane,, co znacznie ułatwia pracę w zacienionych miejscach, np. podczas pomiarów pod panelami PV umieszczonymi na ziemi. Obszerna pamięć znacząco skraca czas przygotowania dokumentacji pomiarowej, dzięki współpracy z dodatkowym oprogramowaniem Sonel PE6. Dane pomiarowe z miernika Sonel PVM-1021 można przenieść do komputera za pomocą komunikacji bezprzewodowej Bluetooth.

Zdjęcie 1. Miernik Sonel PVM-1021

Kompleksowe pomiary mikroinstalacji fotowoltaicznych

Norma PN-EN 62446-1 dzieli badania na testy kategorii 1 i 2 oraz testy dodatkowe. Zestaw Sonel PVM-1021 Pro umożliwia przeprowadzenie wszystkich pomiarów dla obligatoryjnej kategorii 1. Do tych pomiarów należą:

pomiar napięcia obwodu otwartego U_OC (panelu lub łańcucha paneli PV) do 1000 V DC,
pomiar prądu zwarcia I_SC (panelu lub łańcucha paneli PV) do 20 A DC,
pomiar prądu roboczego paneli PV za pomocą zewnętrznych cęgów,
test polaryzacji – wykonywany automatycznie przy pomiarze U_OC, I_SC lub R_ISO PV,
pomiar rezystancji izolacji R_ISO PV paneli napięciem pomiarowym 250, 500 lub 1000 V DC, jednoczesny pomiar dwóch wartości (plus do ziemi oraz minus do ziemi),
pomiar rezystancji połączeń ochronnych i wyrównawczych R_CONT prądem ±200 mA.

Zdjęcie 2. Pomiar miernikiem Sonel PVM-1021

Oprócz pomiarów wymaganych w kategorii 1, zestaw PVM-1021 Pro umożliwia również wykonanie szeregu testów często spotykanych w codziennej pracy pomiarowca. Należą do nich:

pomiar napięcia RMS sieci AC do 600 V waz z pomiarem częstotliwości,
pomiar rezystancji izolacji obwodów AC napięciem pomiarowym 250, 500 lub 1000 V DC,
pomiar prądu przemiennego AC,
pomiar mocy czynnej AC/DC,
pomiar rezystancji niskim prądem z sygnalizacją dźwiękową i wizualną,
test diod prądem 200 mA z automatycznym wykrywaniem polaryzacji,
test diod blokujących napięciem 1000 V DC.

Tryb AUTO i przeliczanie do warunków STC – szybka i rzetelna diagnostyka

Mierząc parametry instalacji PV, takie jak prąd zwarcia I_sc czy napięcie otwartego obwodu U_oc, można w szybko zweryfikować poprawność połączeń modułów w łańcuchu, ich właściwą polaryzację i pracę. Pomiary mogą być wykonywane zarówno dla całego łańcucha paneli, jak i dla pojedynczego modułu. Warto podkreślić, że duże ułatwienie stanowi tryb AUTO, w którym – po naciśnięciu przycisku START – miernik automatycznie wykonuje pomiary: napięcia obwodu otwartego U_OC, prądu zwarcia I_SC oraz rezystancji izolacji R_ISO PV.

Aby móc ocenić, czy badane panele PV są sprawne, należy pomiary prądu i napięcia przeliczyć na warunki laboratoryjne STC (Standard Test Conditions: temperatura paneli T_PV=25°C, nasłonecznienie E=1000 W/m², współczynnik masy powietrza AM=1,5). To właśnie dla tych warunków producenci określają nominalne parametry modułów. Sonel PVM-1021 umożliwia automatyczne przeliczenie wyników do warunków STC, dzięki współpracy z miernikiem nasłonecznienia i temperatury Sonel IRM-1. Oba mierniki współpracują ze sobą poprzez łącze radiowe LoRa (z ang. Long Range) na znacznych odległościach. Miernik IRM-1 może automatycznie przesyłać bieżące dane o nasłonecznieniu, a PVM-1021 przelicza zmierzone wartości prądu zwarcia i napięcia otwartego obwodu na warunki STC. Sonel IRM-1 dodatkowo posiada wbudowany rejestrator z pamięcią 5000 rekordów, co znacząco rozszerza jego możliwości. Dzięki temu może być wykorzystywany nie tylko jako narzędzia w procesie projektowania instalacji PV, ale także do diagnozowania problemów z zacienieniem paneli. Dane pomiarowe z miernika IRM-1 można przenieść do komputera za pomocą złącza USB.

Miernik nasłonecznienia oraz temperatury Sonel IRM-1 umożliwia pomiary:
•   natężenia nasłonecznienia (irradiancji) w W/m2 lub BTU/ft2h,
•   temperatury panelu fotowoltaicznego w °C lub °F,
•   temperatury otoczenia w °C lub °F,
•   kąta nachylenia paneli,
•   orientacji paneli dzięki wbudowanemu kompasowi.

Zdjęcie 3. Monitoring parametrów środowiskowych miernikiem Sonel IRM-1

Normy bezpieczeństwa i kategoria CAT III 1000 V

Sonel PVM-1021 to miernik o kompaktowej obudowie, który jednocześnie spełnia wymagania kategorii pomiarowej CAT III 1000 V. Jest to niezwykle istotne, gdyż w świetle norm, instalacje fotowoltaiczne zaliczają się do urządzeń objętych kategorią przepięciową CAT III. Norma PN-EN IEC 61010-2-030 jednoznacznie określa, że panele fotowoltaiczne należą do urządzeń objętych właśnie tą kategorią.

Aby pomiary instalacji PV mogły być wykonywane bezpiecznie, należy stosować mierniki o kategorii pomiarowej co najmniej CAT III i odpowiednim zakresie napięć. Sonel PVM-1021 spełnia te wymagania dzięki kategorii pomiarowej CAT III 1000 V, dlatego użytkownicy mogą bez obaw przeprowadzać pomiary instalacji fotowoltaicznych do 1000 V DC.

Bogate wyposażenie

Zestaw Sonel PVM-1021 Pro, oprócz szerokiego zestawu funkcji pomiarowych, posiada bardzo bogate wyposażenie. W jego skład wchodzą: przewody pomiarowe, krokodylki, cęgi do pomiaru prądu AC/DC, adaptery do złącz MC-4 oraz miernik do pomiaru nasłonecznienia oraz temperatury (wraz z uchwytem). Całość dostarczana jest w poręcznym, solidnym futerale, ułatwiającym transport i organizację akcesoriów.

Standardowo zestaw objęty jest trzyletnią gwarancją z możliwością jej przedłużenia aż do pięciu lat w przypadku skorzystania z Programu Regularnych Wzorcowań.

Zdjęcie 4. Miernik Sonel PVM-1021 Pro z wyposażeniem standardowym

Dzięki bogatemu wyposażeniu i szerokim możliwościom pomiarowym Sonel PVM-1021 Pro stanowi wartościowe narzędzie w pracy pomiarowca. Miernik będzie świetnym uzupełnieniem bazy przyrządów pomiarowych dla każdego, kto posiada już mierniki do pomiarów po stronie AC, a chciałby również wykonywać pomiary po stronie DC. Model ten z pewnością docenią elektroinstalatorzy wykonujący odbiory instalacji fotowoltaicznych, dla których kluczowe są: kompaktowe wymiary, bezpieczeństwo oraz niezawodność sprzętu.

Autor: mgr inż. Marcin Szkudniewski
SONEL S.A.