Solar PV Testleri

Bir güneş paneli, tek bir blok gibi görünse de her biri güneş ışığının etkili ve verimli bir şekilde kullanılabilir elektriğe dönüştürülmesi için çok önemli olan bir dizi kimyasal bileşen ve malzemeden üretilmektedir. Neredeyse tüm güneş fotovoltaik (PV) panelleri, ana bileşen malzemesi olarak kristal silikon plakaları kullanır. Silikon, bugün piyasadaki tüm güneş panellerinin yaklaşık yüzde 95’inde yarı iletkenler oluşturmak için kullanılmaktadır.

Diğer birçok elektrik sisteminin aksine, fotovoltaik panellerin doğru akım tarafı, elektrik testinin yapılmasına izin vermek için her zaman kapatılmaz. Her durumda belirli elektrik testleri, ışınım verilerinin, yani birim alan başına güneş enerjisinin, test prosedürünün bir parçası olarak değerlendirilmesini gerektirir.

Gözle inceleme, fotovoltaik sisteminde herhangi bir sorun, örneğin modüllerde, kablo konektörlerinde, kablolarda veya invertörler veya birleştirici kutular gibi diğer PV bileşenlerinde hasar olmadığından emin olunmasına yardımcı olur. Görsel inceleme, sadece devreye alma sürecinde değil, aynı zamanda periyodik testler sırasında da yapılır.

Genel olarak bir fotovoltaik sisteminin testleri iki kategoriye ayrılır: sistem testi ve ölçümü ve sistem performans testi.

Sistem testi ve ölçümünde bir fotovoltaik sisteminin doğru akım tarafı test edilir ve genelde şunları içerir:

• Süreklilik testi veya direnç testi, koruyucu topraklama, topraklama veya eş potansiyel bağlama iletkenleri ve bağlantılarının bütünlüğünü doğrulamak için yapılır. Personelin elektrik çarpması riskini azaltmak için sistemin doğru şekilde topraklanması gerekir.
• Polarite testi, çapraz polaritenin minimum düzeyde verim kaybına yol açtığı, ancak en kötü ihtimalle son derece tehlikeli olduğu invertörler, şarj kontrolörleri veya piller gibi sistemdeki diğer bileşenlere doğru bağlantı sağlamak için gereklidir.
• Fotovoltaik sisteminin tasarım özellikleri dahilinde çalıştığını doğrulamak için voltaj ve akım testi yapılır. Açık devre voltajı ve kısa devre akımı genelde bu özellikleri doğrulamak için kullanılır.
• Yalıtım direnci testi, kablolama ve ekipmanın bütünlüğünü test ederek yalıtımdaki hataları belirlemek için kullanılır.
• İşlevsel test, anahtarlama donanımı ve diğer kontrol cihazları gibi parçaların doğru şekilde monte edilmesini, bağlanmasını ve çalışmasını sağlar.

Fotovoltaik sisteminin sistem tasarımına göre çalıştığından emin olmak için fotovoltaik sistemlerinin performans testi gereklidir. Bu genellikle voltaj ve akım ölçümlerini ve I-V eğrisi (akım-gerilim eğrisi) izlemeyi içerir. Sıcaklık, ışınım ve spektral verileri dikkate alan ve elektriksel ölçümlerle birleştirildiğinde fotovoltaik sisteminin gücünü ve enerjisini doğrulamak için kullanılan ve üretici firma spesifikasyonları ile karşılaştırmaya olanak sağlayan standart test koşullarıyla karşılaştırma yapılmalıdır.

Bir başka bakış açısı ile bir güneş fotovoltaik sisteminin kurulumu sırasında yapılması gereken mutlak minimum testler şunlardır: süreklilik ölçümleri, açık devre voltajı, kısa devre akımı ve izolasyon ve ışınım.

I-V eğrisi izleyicilerin, güç analizörlerinin ve termal görüntüleme kameralarının kullanımını içeren diğer testler zorunlu olmasa da belirli teşhis testlerini gerçekleştirmek veya solar fotovoltaik sisteminin farklı performans parametrelerini değerlendirmek için yararlı olarak kabul edilmektedir.

Fotovoltaik sistemleri üreten firmalar, bu ürünlerini derecelendirmek için standart test koşullarını kullanır. Standart test koşulları, metrekare başına 1.000 Watt güneş ışınımı, 25 derece C hücre sıcaklığı, 1,5’a eşit hava kütlesi ve ASTM G173-03 standart spektrumudur.

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM G173-03(2020) Referans güneş spektral ışınımları için standart tablolar: 37 derece eğik yüzeyde doğrudan normal ve yarım küre” standardına göre, güneş enerjisinin soğurulması, yansıması ve iletilmesi, malzeme bozunma çalışmalarında, güneş enerjisi sistemi performansında, güneş fotovoltaik sistem performansında, biyolojik çalışmalarda ve güneş simülasyon faaliyetlerinde önemli faktörlerdir.

Kuruluşumuz tarafından işletmelere verilen sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında solar PV testleri de bulunmaktadır.