ماذا يشمل اختبار محولات الطاقة الشمسية؟
1. خصائص ومتطلبات الاختبار الخاصة بمحولات الطاقة الشمسية
كما فني أنظمة طاقة جديدة، أدرك الخصائص الفريدة للتصميم والتطبيق في محولات الطاقة الشمسية: يحتوي التيار المتردد الخارج من العاكس على كمية وفيرة من التوافقيات الفردية من الدرجة الخامسة والسابعة، مع تصلب التيار التوافقي في نقطة التوصيل المشترك بنسبة 1.8% (تشوه جهد أعلى تحت الحمل المنخفض)، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة اللفائف وتقدم عمر العزل. تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية التأريض TN - S، مما يتطلب إخراج N موثوق من الجانب الثانوي لتجنب حدوث قصر دارة. من الناحية البيئية، يجب أن تتحمل الحرارة الصحراوية البالغة 60°C والرذاذ المالح الساحلي والتداخل الكهرومغناطيسي الصناعي.
هذه الخصائص تحدد فريدة الاختبار: بالإضافة إلى الاختبارات التقليدية مثل مقاومة التيار المستمر، نسبة الجهد، العزل، واختبار تحمل الجهد، يتم إضافة كشف التوافقيات (Fluke F435 لـ THD)، مراقبة الارتفاع الحراري (أجهزة تصوير بالأشعة تحت الحمراء)، فحص نظام التأريض (الطريقة الأربعة الأطراف لمقاومة الاتصال ≤0.1Ω)، واختبار المقاومة عند القصر. الهدف الأساسي هو ضمان التشغيل الآمن في بيئات الإلكترونيات الكهربائية مع منع المخاطر المرتبطة بالتوافقيات الحرارية والتأريض.
2. البنود الاختبارية التقليدية واختيار الأدوات لمحولات الطاقة الشمسية
2.1 اختبار مقاومة التيار المستمر
هذا الاختبار الرئيسي يحدد وجود قصر دارة بين الدورات أو روابط فضفاضة في اللفائف. يتم استخدام الطريقة الأربعة الأطراف للتخلص من تداخل مقاومة الخط، مع إجراءات تشمل فصل الطاقة وإزالة الشحن، تنظيف اللفائف، قياس درجة الحرارة، اختيار التيار (1A/10A)، وتصحيح درجة الحرارة. يقوم جهاز اختبار مقاومة التيار المستمر ZSCZ - 8900 (دقة: 0.2%±2μΩ، دقة القراءة: 0.1μΩ) بتحقيق متطلبات عالية الدقة. يجب مقارنة القيم المقاسة مع المعايير/البيانات التاريخية؛ قد تشير الانحرافات الكبيرة إلى أعطال - كما في حالة تم اكتشاف اتصال سيء في اللفائف عبر اختبار مقاومة التيار المستمر وتم إصلاحه لاحقًا.
2.2 اختبار نسبة الجهد
هذا يتحقق مما إذا كانت نسب دورات اللفائف متوافقة مع المواصفات التصميمية لضمان استقرار الجهد الخارجي تحت الحمل. يستخدم طريقة المقياس الثنائي لحساب النسب عن طريق قياس الجهود الأولية/الثانوية تحت ظروف عدم الحمل، بينما توفر طريقة جسر نسبة الجهد دقة أعلى. على سبيل المثال، تم تحديد عدم توازن في الجهد الخارجي المنخفض لمحول 800V/400V بسبب فتح دارة على الجانب العالي من خلال اختبار نسبة الجهد.
2.3 اختبار أداء العزل
2.4 اختبار المقاومة عند القصر
تقوم طريقة الفولت أمبير بتقييم تحمل القصر: يتم قصر جانب واحد، ويتم تطبيق جهد اختبار على الجانب الآخر لدفع التيار المقنن عبر اللفائف، مقيسًا بواسطة جهاز اختبار المقاومة CS - 8. قد يشير تغيير >±2% من القيمة المصنعية إلى تشوه في اللفائف. ملاحظة: يجب التحكم في تيار الاختبار بحيث يكون بين 0.5% - 1% من التيار المقنن لتجنب تشوه الموجة.
2.5 اختبار الارتفاع الحراري
بعد التشغيل بحمل كامل، قم بقياس درجات حرارة اللفائف والقلب والغلاف باستخدام ميزان الحرارة أو ميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. يجب أن يكون الارتفاع الحراري ≤60K لمحولات الغمر في الزيت و≤75K لمحولات النوع الجاف. ساعد محول نوع جاف يعمل في بيئة 60°C في الحفاظ على ارتفاع حراري ضمن 65K في تمديد عمر الخدمة بشكل فعال.
2.6 اختبار نظام التأريض
تقوم طريقة الأربعة الأطراف بقياس استمرارية التأريض لتجنب الأخطاء من طريقة الأطراف الثنائية. تشمل الأعطال الشائعة صدأ الاتصالات أو استخدام غسالات بلاستيكية غير صحيحة، مما يتطلب فحصًا منتظمًا. تضمن أجهزة اختبار مقاومة الأرض الأربعة الأطراف أن تكون القياسات تفي بمعيار 0.1Ω.
2.7 كشف التوافقيات
اختبار فريد لأنظمة الطاقة الشمسية، باستخدام Fluke F435 في نقطة التوصيل المشترك لكشف التوافقيات حتى الدرجة الخمسين (مع التركيز على الدرجات الخامسة والسابعة). يجب أن تتوافق النتائج مع GB/T 14549 - 93، مما يوفر بيانات لتحسين الأجهزة.
3. إجراءات الاختبار والمواصفات السلامة للمحولات الشمسية على الموقع
3.1 الاستعداد قبل الاختبار
قم بتطوير خطط مفصلة تحدد معلومات المشروع، بنود الاختبار، وقوائم الأجهزة (بما في ذلك محللات الطاقة عالية الدقة، أجهزة اختبار جودة الطاقة، أجهزة تصوير حراري بالأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك). قم بفحص سلامة الأجهزة وجهد الطاقة (220V±10%)، وراقب الظروف البيئية - مثل الإشعاع ≥700W/m²، تغير الإشعاع <2% في الخمس دقائق السابقة، عدم وجود رياح قوية أو سحب - لضمان دقة الاختبار.
3.2 فحص الاتصالات الكهربائية
استخدم مقياس الفولت أمبير ذو المرحلة لتأكيد أن القطبية الخارجة من العاكس تتطابق مع الطرف الأولي المقابل للمحول، مما يمنع فقدان التيار الدائري. قم بتفتيش اتصالات الكابلات على الضيق. بالنسبة لمحولات الغمر في الزيت، قم بفحص مستوى الزيت ولونه؛ وبالنسبة لمحولات النوع الجاف، تحقق من تشغيل المراوح المبردة بشكل طبيعي.
3.3 اختبار مقاومة العزل
مع فصل الطاقة، استخدم ميغاهوميتر لاختبار اللفائف ذات الجهد العالي والمنخفض والتوصيل بالأرض، وسجل القيم المستقرة لمدة دقيقة واحدة. يشير انخفاض مقاومة مفاجئ إلى مشاكل في العزل. يجب إعداد تقارير اختبار مفصلة بعد الاختبار.
3.4 اختبار تحمل الجهد المتناوب
قم بتوصيل جهاز تحمل الجهد بمواقع الاختبار، حدد المعلمات لتكون ضعف الجهد المقنن، قم بزيادة الجهد تدريجياً مع مراقبة الانهيار، وحافظ عليه لمدة 60 دقيقة قبل خفض الجهد.
3.5 اختبار الحمل
قم بقياس الجهد الخارجي والتيار والقدرة تحت التشغيل بحمل كامل لحساب الكفاءة ومعدل تنظيم الجهد، مع مراقبة الارتفاع الحراري. قم بزيادة تيار الحمل تدريجياً وقم بتسجيل تغيرات المعلمات للتحليل.
3.6 اختبار المقاومة عند القصر
قم بتطبيق جهد على الجانب العالي مع الجانب المنخفض قصير (باستخدام أسلاك ذات مقطع كافٍ). قم بتحكم في تيار الاختبار ليكون بين 0.5% - 1% من القيمة المقننة وقم بتصحيح النتائج لدرجة الحرارة (75°C لمحولات الغمر في الزيت، 120°C لمحولات النوع الجاف) لتجنب الحكم الخاطئ على تشوه اللفائف.
3.7 كشف التوافقيات
استخدم محلل جودة الطاقة في نقطة التوصيل المشترك لمراقبة محتوى التوافقيات الفردية وحساب THD، مما يضمن التوافق مع المعايير الوطنية للتشغيل الآمن في بيئات التوافقيات.
