Perché gli inverter fotovoltaici segnalano una bassa resistenza di isolamento al mattino?

È necessario un sistema di connessione migliore.

La bassa resistenza di isolamento è un difetto comune nei sistemi fotovoltaici e di accumulo di energia, soprattutto negli impianti solari galleggianti, nelle regioni umide e nei siti in cui i cavi in ​​corrente continua sono installati in trincee sotterranee.

In genere, l'inverter o il PCS segnalano un guasto all'isolamento al mattino presto o dopo la pioggia, ma il funzionamento torna alla normalità dopo l'aumento della luce solare e della temperatura.

Perché la resistenza di isolamento diminuisce?

L'umidità dovuta a pioggia, rugiada e condensa può ridurre la resistenza di isolamento tra i conduttori in corrente continua e la terra. Tuttavia, l'umidità è spesso solo un fattore scatenante, non la causa principale.

I problemi di fondo più comuni includono:

Isolamento dei cavi fotovoltaici danneggiato o invecchiato;
Guaine dei cavi graffiate dai bordi taglienti dei vassoi;
Connettori fotovoltaici allentati, crimpati male o non corrispondenti;
Infiltrazioni d'acqua nei connettori o nelle scatole di derivazione;
Cavi danneggiati da roditori, esposizione ai raggi UV o stress meccanico;
Accumulo di acqua intorno ai cavi che collegano la batteria al PCS.

In un'osservazione sul campo, il valore di isolamento indicato tra il pannello fotovoltaico e la terra è aumentato da circa 8,3 kΩ alle 6:30 del mattino a 59 kΩ tre ore dopo, con una differenza di circa 7,1 volte man mano che l'ambiente diventava più secco.

Questo spiega perché un sistema può funzionare normalmente in condizioni di asciutto ma far scattare allarmi in caso di pioggia o condensa mattutina.

Come fa l'inverter a rilevare il guasto?

Gli inverter fotovoltaici monitorano le condizioni di isolamento tra il polo positivo e quello negativo del pannello fotovoltaico e la terra di protezione. Se la resistenza calcolata scende al di sotto della soglia di intervento, l'inverter potrebbe arrestarsi ed emettere un allarme.

Il metodo di rilevamento e la soglia di allarme variano a seconda del modello di inverter. Pertanto, la risoluzione dei problemi deve seguire le istruzioni del produttore dell'apparecchiatura.

Come individuare il problema

Innanzitutto, verificate quando si verifica l'allarme. Se si manifesta principalmente durante la pioggia o al mattino presto e scompare dopo che l'impianto si asciuga, è probabile che l'umidità stia mettendo a nudo un punto debole dell'isolamento.

Successivamente, tecnici qualificati possono isolare e testare singolarmente le stringhe fotovoltaiche o i rami CC. Se il collegamento di una particolare stringa fa scattare l'allarme, è probabile che il problema risieda nel cavo, nei connettori, nelle scatole di derivazione o nei moduli di quella stringa.

Presta particolare attenzione a:

Connettori fotovoltaici con assemblaggio allentato, infiltrazioni d'acqua o surriscaldamento;
Punti di ingresso dei cavi e bordi taglienti delle canaline portacavi;
Cavi esposti che mostrano segni di invecchiamento o danni meccanici;
Pannelli posteriori dei moduli e scatole di giunzione;
Cavi batteria-PCS installati in trincee umide.

Gli allarmi ripetuti non vanno semplicemente ignorati, anche se si spengono automaticamente. Potrebbero essere un segnale precoce di deterioramento dell'isolamento.

Il rischio maggiore: perdite e archi elettrici in corrente continua

Un isolamento inadeguato può causare dispersioni di corrente verso terra. Cavi danneggiati o connessioni allentate possono inoltre provocare surriscaldamento localizzato e scariche elettriche in corrente continua, aumentando il rischio di danni alle apparecchiature o incendi.

Le funzioni AFCI possono aiutare a rilevare i guasti da arco elettrico, ma non possono sostituire componenti affidabili e una corretta installazione. La prevenzione dipende ancora da cavi certificati, connettori compatibili, crimpatura corretta, tenuta stagna e un'adeguata protezione meccanica.

Riduzione dei rischi di isolamento sul lato CC

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Il taglio dei cavi, l'abbinamento dei connettori e la crimpatura controllati in fabbrica possono ridurre le variazioni di assemblaggio in loco e aiutare le aziende EPC a migliorare l'affidabilità delle connessioni fotovoltaiche, in particolare in applicazioni fotovoltaiche di grandi dimensioni, in ambienti umidi e galleggianti.

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