İZOLASYON DİRENCİ DEĞERİ, TESPİTİ ve HASARLAR
Güneş Santrallerinde kabloların izolasyon direnci ile iletim dirençleri birbiri ile karıştırılmaktadır. Halbuki her 2 değer birbirlerinden çok farklı olduğu gibi birbirlerinin zıt değerlerinin olması istenir. Yani bir kablonun izolasyon direncinin yüksek olması istenirken , iletim direncinin çok düşük olması istenir. Bu yazımızda Güneş Panellerindeki izolasyon direncinden bahsedeceğiz.
Güneş panelleri birbirlerine “string” yani “dizi” olarak bağlanırlar ki güneş panelleri birbirlerine “seri olarak” bağlanır. Daha sonra bu seri bağlantılardan 1 den fazla yapılarak “paralel” bağlantı yapılarak invertere giriş yapılır.
Güneş Panellerinin seri ve/veya paralel bağlantılarında güneş panelinin MC4 konnektörü ile bağlanan solar kablolar dış ortamda (kablo tavası, kablo kanalı içerisinden ) ve/ veya yer altında ise mutlaka kablo kanalı içerisinden çekilerek inverter’e bağlanırlar.
Solar kablolar her ne kadar dış ortama dayanıklı olsa ve kablo kanalları içerisinden geçirilse de zaman içerisinde aşınabilirler.
Bunun nedeni kablo telinin kalitesi, kablonun izolasyonunun kalitesi, dış ortamda ki sıcaklık farkları, yağmur, nem faktörleri yada bağlantıda yaşanan sorunlar, yer altında yaşayan kemirici hayvanlar (fare, kunduz vs gibi), böcekler olabilir.
Yukarıda olası olumsuz etkiler zamanla güneş enerjisi santralinin izolasyon direncini düşürür. Bu değer direnç sayacında kolaylıkla görünebilir.
Eğer bir santralde izolasyon direnci 1 MOhm ‘un altına düşmüş ise örneğin 50 Ohm- 130 Ohm- 200 Ohm-300 Ohm gibi değerler okunursa o santralde “izolasyon direnci” ile ilgili bir sorun var demektir.
İzolasyon direncinin belirli bir seviyenin altında olması, sistemde potansiyel bir arıza veya güvenlik riski olduğunu gösterebilir. Bu nedenle, düzenli olarak izolasyon testi yapılması ve izolasyon direncinin bu seviyede tutulması önerilir.Yer altı kablolarının açıkta ve korozyona açık şekilde olması izolasyon direncinin ileride düşmesinin başlıca nedenidir.
Hasar görmüş güneş panelleri izolasyon direncinin düşmesine neden olur.
İzolasyon direnci, genellikle “izolasyon direnci ölçer” veya “megohmmetre” olarak adlandırılan özel bir cihazla ölçülür. Bu cihaz, yüksek voltaj uygulayarak bir devredeki izolasyon direncini test eder.
Megohmmetre kullanarak izolasyon direncini ölçerken dikkat edilmesi gereken bazı noktalar:
- Cihazın Ayarları: Ölçüm yapılacak sistemin voltaj seviyesine uygun bir ayar seçilmelidir (Güneş enerjisi santrallerinde bu değer genellikle 1000VDC ile 1500 VDC arasındadır.).
- Sunpower Firması olarak Güneş santrallerinde izolasyon direncini KYORITSU nun KEW 6024 PV cihazı ile ölçüyoruz.
- Test Öncesi Hazırlık: İzolasyon dirençleri Güneş paneli tarafındaki stringler ile İnverter bağlantılarının arasında yapılır. İnverter’ün enerji çıkışı (AC tarafı) kapatılır ve her bir stringin tek tek izolasyon direnci ölçülür. Ölçüm sonucu 1 Megaohm altında olan stringler not alınır.Daha sonra 1 megaohm altında olan bu stringlerin Güneş paneli bağlantısı çıkartılılarak izolasyon direnç düşümünün Kablodan mı? Yoksa Güneş panellerinden mi olduğu tespit edilir. Büyük güneş enerjisi santrallerinde yüzlerce string olduğu düşünülürse çok zahmetli ve uzun süren bir iştir.Test edilecek devre, diğer tüm bağlantılardan ayrılmalı ve güvenli bir şekilde izole edilmelidir.
- Sonuçların Değerlendirilmesi: Ölçüm sonucunda izolasyon direncinin çok düşük olduğu yerin tespit edilmesi ve bu hattaki kablolarıdaki hasarın ortaya çıkartılarak yenilenmesi ayrı bir çalışma gerektirir. İzolasyon direncinin düşük olarak teşhis edilmesi , düşük direncin neden kaynaklandığının tespit edilmesi ile gerekli tadilatın yapılması birbirinden farklı 3 uzmanlık gerektiren konular ve çalışmalardır.
(Anahtar kelimeler: Güneş paneli,Güneş santrali,İzolasyon direnci)
M.Murat ERCAN