Güneş Paneli Test Cihazı / Güneş Paneli Ölçer

Nükleer enerjinin etkileri ve riskleri ile elektrik enerjisi ve ısı üretimi için yaygın olan kömür, petrol, gaz ve odun gibi yakıtlar göz önünde bulundurulduğunda yenilenebilir enerjilerin kullanımı giderek daha önemli hale gelmektedir. Güneş enerjisinin kullanımına yönelik teknoloji artık o kadar gelişmiş ve yaygınlaşmıştır ki güneş enerjisi sistemleri uzun vadeli bir karşılaştırmada geleneksel enerji üretimine kıyasla üretim ve işletim açısından daha çevre dostu olmakla kalmayıp aynı zamanda önemli ölçüde daha ucuzdur.

Güneş enerjisi sistemleri temel olarak termal güneş enerjisi sistemleri ve fotovoltaik sistemler olarak ikiye ayrılabilir. Termal güneş sistemlerinde su, güneş tarafından ısıtılıp daha sonra ısıtma veya sıcak su üretimi için kullanılırken fotovoltaik sistemler güneş ışığının fotoelektrik etkisi yardımıyla elektrik üretir.

Bir güneş enerjisi sisteminin modüllerinin öngörülen amaç için mümkün olan en iyi şekilde konumlandırılmasını ve hizalanmasını sağlamak için planlama aşamasında öngörülen yere gelen güneş radyasyonunu belirlemek için özel bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer kullanılabilir. Montaj konumunun serbest bir şekilde seçilemediği durumlarda belirli bir modül alanı için olası güneş verimi, güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer tarafından belirlenen radyasyon yoğunluğu yardımıyla hesaplanabilir. Güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer, güneş enerjisi sistemlerinin planlayıcıları ve kurulumcuları için olduğu kadar daha büyük sistemlerin işletmecileri için de faydalı bir yatırımdır.

Kolay erişilebilir malzemelerden düşük maliyetle yüksek performanslı fotovoltaik modüller üretmenin yolları araştırılmaktadır. Geliştirilen modellerin gelen güneş enerjisini elektrik akımına ne kadar etkili bir şekilde dönüştürdüğünü belirlemek için prototipler üzerinde bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer kullanılmaktadır. UV ışığını da kullanabilen malzemelere ilişkin araştırmalar da devam etmektedir. Bunun haricinde, seri olarak üretilen fotovoltaik modüllerin kalite güvencesi sırasında uygun bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer ile ölçümler gerçekleştirilmektedir. Gerçekleştirilen bu ölçümler ile fabrikadan yalnızca kusursuz modüllerin çıkması ve üretim sürecindeki kusurların derhal tespit edilip ortadan kaldırılmasını sağlama amaçlanmaktadır.

Çoğu durumda hem termal güneş enerjisi sistemleri hem de fotovoltaik sistemler, modüller genel olarak veya belirli zaman dilimlerinde mümkün olduğunca fazla güneş radyasyonu alacak şekilde mevcut sahalara kurulmalıdır. Pusula yönü ve modüllerin eğimi haricinde çevrenin gölgelendirmesi de rol oynar. Bir sistemin konumu için çeşitli seçenekler olduğundan farklı seçeneklerin güneş enerjisi verimleri güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer ile belirlenebilir. Gün ve mevsim boyunca güneşin değişen konumu ve hava koşullarına bağlı olağan arızalar gibi ek etkiler dikkate alınırsa sistemin alan büyüklüğü ölçümlerle istenen verime iyi bir şekilde uyarlanabilir.

Fotovoltaik sistemlerin kurulumu, modifikasyonu, işletimi ve test edilmesi belirli düzenlemelere tabidir. Bunlar yalnızca kişileri ve mülkleri korumaya ve elektrik sistemlerinin işlevselliğini ve performansını sağlamaya hizmet etmez. Üretilen elektriği bölgesel enerji tedarikçisinin şebekesine besleyen fotovoltaik sistemler, şebeke güvenliğini tehlikeye atmamalıdır.

Uyulması gereken zorunlu kurallar aşağıdaki VDE standartlarını içerir:

- VDE-AR-N 4105 - PV sistemlerinin bağlantısı ve paralel çalışması

- VDE 0126-23-1 veya DIN EN 62446 - Devreye alma ve tekrar testleri

- VDE 0126-24 veya DIN EN 61829 - Kurulum sahasında akım ve gerilim özelliklerinin ölçülmesi 

Güç ölçümü için güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer ile kurulum sahasındaki kontrol sırasında sadece bir fotovoltaik modülün güç değerleri belirlenemez. Grafikte gösterilen ölçüm değerlerinden, test edilen modülün hücrelerinin arızalı olup olmadığı ve hangi alanda arızalı olduğu da hızlı bir şekilde anlaşılabilir.

Güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçerin gereksinimleri büyük ölçüde ölçüm amacına ve kullanıcının taleplerine göre belirlenir. Fotovoltaik modüllerin geliştirilmesi ve üretimi sırasında pek çok ölçüm aynı yerde ve sıcaklık kontrollü kapalı odalarda sabit ortam koşulları altında gerçekleştirilir. Bu ölçüm koşulları altında sonuçlar genelde doğrudan bir bilgisayara gönderilebilir ve ekranda değerlendirilip işlenebilir. 

Öte yandan, dış mekan ölçümleri için kullanılan güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer, farklı hava koşullarına maruz kalır ve değişen yerlerde kullanıldığında kolay bir şekilde çalıştırılabilecek ve okunabilecek şekilde tasarlanmalıdır. Güneş enerjisi sistemlerinin kurulumundan önce, yerinde ölçümler sırasında öncelikle potansiyel güneş enerjisi verimine ilişkin bilgi edinilir. İnşaat sırasında ve sonrasında, fotovoltaik sistemlerin güvenliğini ve performansını belirlemek için çeşitli ölçümler de gereklidir. Genellikle, bu amaçla farklı özellikleri bulunan birkaç cihaz modeli kullanılır. 

Bu tür bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer, sensöre çarpan güneş radyasyonunun ışık yoğunluğunu ölçer. Ölçüm sonuçları, bir güneş enerjisi sisteminin konumu, yönü ve alan büyüklüğüne karar vermek için temel veya fotovoltaik modüller üzerindeki belirli güç ölçümleri için bir başlangıç değeri olarak hizmet eder. Bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer modeli seçerken göz önünde bulundurulması gerekenler şunlardır:

- Kullanılabilirlik ve işlevsellik

- Işık spektrumu için ölçüm aralığı

- Dahili veya harici sensörün düzenlenmesi

- Ölçüm değeri belleğinin türü ve boyutu

- Kayıt aralığı seçimi ile uzun süreli ölçümler

- Veri aktarımı için arayüzler

- Ölçüm verileri için değerlendirme yazılımı

- Kalibrasyon veya ayar seçeneği

- Ek ölçüm değerleri (örneğin şeffaf kaplamalar için geçirgenlik değerlerinin belirlenmesi)

Fotovoltaik sistemlerin kurucuları, doğru ölçüm ve belgelemeyi basitleştiren devreye alma için öngörülen kontroller için cihaz modellerini kullanabilir. Bu tür güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçerler, düzenli olarak tekrarlanan kontroller için de kullanılabilir. Bazı güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer modelleri, fotovoltaik modüller üzerinde güç ölçümleri gerçekleştirmek ve değerlendirmek için özel fonksiyonlarla donatılmıştır.

Bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer modeline karar verirken hem güvenlik testlerinin hem de güç ölçümlerinin gerçekleştirilebileceği tek bir güneş paneli test cihazı / güneş paneli ölçer satın almanın mı yoksa birbirinden bağımsız olarak da kullanılabilen birkaç farklı cihaz kullanmanın mı daha mantıklı olduğunu kontrol etmek önemlidir. Cihazları karşılaştırırken aşağıdaki özelliklere dikkat edilmelidir:

- Ekran boyutu

- Yazı ve grafiklerin tanınabilirliği

- Kontrol panelinin düzenlenmesi ve etiketlenmesi

- Akım ve gerilim için ölçüm aralıkları

- İzolasyon direnci ölçümü için gerilim değerleri

- Düşük empedans ölçümü / süreklilik testi

- Kısa devre akım ölçümü

- Açık devre gerilim ölçümü

- Güneş modülleri için kayıtlı test seçenekleri

- Güneş modülleri için dolum faktörü ve verimliliğin hesaplanması

- Veri depolama seçenekleri

- Veri aktarımı için arayüzler

- Değerlendirme yazılımı

- Ayarlama imkanı

- Harici sensör ile sıcaklık ölçümü imkanı

- Kablolar ve adaptörler gibi mevcut ölçüm aksesuarları