Una scintilla di luce nei test sugli inverter solari...

Apr 26, 2023

Gli archi elettrici seriali negli impianti fotovoltaici si verificano a causa di problemi di contatto, ad es. giunti di saldatura difettosi nel modulo o nel cablaggio CC dell'inverter. Nel peggiore dei casi, le alte temperature dei punti di contatto difettosi possono provocare un incendio del sistema.

I rilevatori di arco voltaico (AFD) negli inverter sfruttano il fatto che l'arco provoca un salto di corrente nell'inverter o un caratteristico rumore a banda larga: rilevano l'arco e si spengono prima che venga raggiunta un'energia critica. Questi rilevatori sono obbligatori per gli impianti fotovoltaici di nuova installazione negli Stati Uniti dal 2011. "Studi nazionali e internazionali hanno dimostrato che la formazione di archi elettrici si verifica molto raramente negli impianti fotovoltaici con un'installazione di alta qualità. Tuttavia, i produttori sul mercato europeo offrono rilevatori di archi su un "Su base volontaria. Alcuni assicuratori edili hanno insistito su questi rilevatori per motivi di protezione antincendio", spiega Felix Kulenkampff del Fraunhofer ISE, che ha sviluppato il nuovo standard IEC in un comitato di standardizzazione insieme a rappresentanti dell'industria, delle società di test e della ricerca. Il nuovo standard IEC elimina alcuni dei punti deboli del vecchio standard statunitense, che non simulava sufficientemente il funzionamento reale. Di conseguenza, molti archi sono passati inosservati, perché non hanno raggiunto i valori di soglia di allarme o perché si sono attivati ​​falsi allarmi.

"Un'impostazione di prova realistica può ridurre significativamente il rischio di archi elettrici non rilevati e falsi scatti. Nel test dovrebbe essere possibile accendere l'arco nel modo più realistico possibile e in condizioni ripetibili", spiega Felix Kulenkampff. Per il test secondo la norma IEC 63027 (i cui parametri di base corrispondono alla norma americana rivista UL 1699B), al posto dei moduli FV reali viene utilizzata una sorgente CC elettronica come simulatore FV. La corrente fluisce dal simulatore FV all'inverter attraverso un punto di connessione che può essere disconnesso con precisione. Il punto di collegamento è un giunto sferico composto da due elettrodi di tungsteno, che vengono separati ad una velocità definita, innescando così un arco caratteristico. I parametri di test fissi (distanza e velocità degli elettrodi) possono essere memorizzati e selezionati per la sequenza di test. Per garantire che il risultato della misurazione non venga influenzato dal simulatore FV, tra l'inverter e l'impianto FV simulato è collegata una rete di filtri.