Over de hele wereld worden er in hoog tempo steeds meer zonne-energie-installaties (ook wel fotovoltaïsche of PV-installaties genoemd) geïnstalleerd, vanwege de aantrekkelijke economische factoren voor zonne-energieopwekking als nutsvoorziening en de inspanningen om de koolstofuitstoot te verlagen. Naarmate verdeelsystemen en belastingen voor zonne-energie groter en complexer worden, nemen de mogelijkheden van transiënte overspanningen toe en worden de gevolgen voor de veiligheid belangrijker dan ooit.
Wanneer u metingen uitvoert aan zonne-energie-installaties zijn deze transiënten onzichtbare en grotendeels onvermijdelijke gevaren, wat betekent dat uw bescherming afhankelijk is van de veiligheidsmarges die al in uw instrumenten zijn ingebouwd. Daar komt de classificatie van de meetcategorie van pas: deze is ontworpen om de gebruiker te vertellen in welke soorten elektrische installaties het meetapparaat veilig metingen kan uitvoeren.
Een nominale spanning alleen zal u echter niet vertellen hoe goed een handheld instrument is ontworpen om hoge transiënte impulsen te weerstaan - de classificatie van de categorie moet ook passen bij de omgeving waarin u werkt.
Wat u moet weten over de specificaties van de overspanningscategorie
Normen die de specificaties van de meetcategorie definiëren, hebben allemaal betrekking op veiligheid. Veiligheidsnormen voor meetapparatuur zijn opgesteld door de IEC (International Electrotechnical Commission) om ervoor te zorgen dat het instrument en de gebruiker nooit de zwakke schakel in het systeem vormen - en dus ook niet de locatie van de storing - als er een spanningstransiënt optreedt. De meetcategorieën worden hieronder gedefinieerd.
| Meetcategorie | Voorbeelden |
| CAT IV |
|
| CAT III |
|
| CAT II |
|
De meetcategorieën IEC 61010 zijn van toepassing op testapparatuur voor metingen van <3000 V netspanning en komen overeen met de definities van de overspanningscategorieën en de bescherming tegen transiënten die zijn gedefinieerd voor netinstallaties van IEC 60664.
De onderverdeling van een stroomverdeelinrichting in categorieën is gebaseerd op het feit dat een transiënt met hoge energie zoals een blikseminslag of schakeltransiënt, zal worden verzwakt of gedempt naarmate hij door de impedantie (wisselstroomweerstand) van het systeem vloeit. Hoe hoger de categorie, hoe groter de beschikbare potentiële foutstroom en hoe hoger de spanningstransiënten kunnen zijn - maar liefst 10.000 V voor netspanning die wordt gemeten bij CAT III < 1500 V.
Zonne-energie-installaties zijn omgevingen van categorie III
IEC 61730-1 definieert PV-modules als permanent bedrade elektrische installaties (categorie III), niet als contactdozen op het afnamepunt (categorie II).
Naast het testen op een werkelijke transiënte overspanningswaarde, moeten handheld meetinstrumenten een minimaal isolatieniveau hebben (een combinatie van vaste isolatie, speling en kruipen) tussen interne componenten en circuitknooppunten om te voldoen aan de categoriespecificatie. Isolatie beschermt interne circuits tegen brand-/boogstoringen en de operator tegen elektrische schokken. Hoe hoger de nominale bedrijfsspanning en meetcategorie, hoe groter de vereiste isolatie.
Binnen een categorie duidt een hogere spanningswaarde op een hogere bestendigheid tegen transiënten. Een meter van CAT III 1500 V is bijvoorbeeld bestand tegen veel hogere transiënten en biedt daarom meer bescherming in vergelijking met een meter van CAT III 1000 V.
De spanning van zonne-energie-installaties neemt toe
Systemen met overspanningscategorie III 1500 V worden de nieuwe norm op het gebied van zonne-energie, wat kostenbesparingen en efficiëntieverbeteringen oplevert voor eigenaren van installaties. Elke omvormer kan meer energie verwerken, en meer panelen kunnen in serie worden geschakeld om langere reeksen te maken, waardoor minder draden en omvormers nodig zijn.
Voor de veiligheid en nauwkeurigheid zijn voor het uitvoeren van metingen in een omgeving met overspanningscategorie III instrumenten met veiligheidsspecificatie CAT III vereist.
De Fluke 393 FC stroomtang voor zonne-energie is de enige TRMS-stroomtang CAT III 1500 V/CAT IV 600 V die voldoet aan de isolatie-eisen voor omgevingen van CAT III, zoals zonne-energie-installaties, en meet tot 1500 V DC.
De diëlektrische tests voor een stroomtang van CAT III 1000 V zijn 8000 V pk/7000 V RMS. Voor CAT III 1500 V is dit 10.000 V pk/9700 V RMS.
Bij het kiezen van meetinstrumenten voor PV-panelen is het de moeite waard om rekening te houden met het 'worst-case'-scenario van de werkzaamheden. Kies eerst een meter die geschikt is voor de hoogste categorie waarin u mogelijk werkzaam bent. Zoek vervolgens naar een spanningswaarde die aan uw behoeften voldoet. Het kiezen van het instrument met de juiste CAT-specificatie voor uw omgeving helpt u en uw team betrouwbare metingen uit te voeren en tegelijkertijd de risico's te beperken.
De 393 FC voldoet aan de veiligheidseisen voor testapparatuur (IEC 61010-2-032) die overeenkomt met het overspanningscategorieniveau van de elektrische installatie van de PV-reeks (IEC 61730-1). Hij biedt veilige en nauwkeurige spanningsmetingen tot 1500 V DC in zonne-energie- en batterijtoepassingen, met functies die het werk gemakkelijker maken:
- 25% dunnere bek (vergeleken met de Fluke 37x-meters) maakt het meten in krappe en overvolle ruimten sneller en gemakkelijker
- IP 54-bescherming voor stoffige en regenachtige buitenomstandigheden
- Fluke Connect™ verzamelt gegevens en slaat ze op in de cloud zodat u altijd toegang hebt
- Inclusief CAT III 1500 V geïsoleerde meetsnoeren
- Ondersteund door de belofte van Fluke van bewezen veiligheid, robuustheid en betrouwbaarheid
Waarom een instrument met een CAT III-specificatie gebruiken in zonne-energie-installaties? Het gaat om veiligheid: die van u. Vertrouw niet op uw bescherming (of die van uw team) voor instrumenten die niet de juiste specificaties hebben voor de werkzaamheden.