Veilig werken op hoog niveau

In de gereedschapskist van de zonnepanelenmonteur

Het plaatsen en onderhouden van zonnepanelen is een klus met vele gevaren. Allereerst is dat de hoogte waarop gewerkt moet worden. Veel panelen liggen op daken, wat inhoudt dat er goed nagedacht moet worden over valbeveiliging. Daarnaast is er de elektrische veiligheid. Met name bij zonneparken is het aantal panelen zo groot dat stringsspanningen van meer dan 1000 V niet ongebruikelijk meer zijn. Om veilig te kunnen werken, is de gereedschapskist van de monteur niet alleen gevuld met steeksleutels en schroevendraaiers, maar ook met meetinstrumenten waarmee veilig gewerkt kan worden.

Veilig werken op hoogten vraagt om valbeveiligingen die voor monteurs van zonnepanelen niet veel anders zijn dan voor bijvoorbeeld dakdekkers. Voor hen is dit al jaren goed geregeld in o.a. de ARBO-wetgeving en er zijn diverse hulpmiddelen verkrijgbaar om volgens de normen te kunnen werken. Voor de monteurs van zonnepanelen gelden ook deze ARBO-voorschriften en zij kunnen dan ook van dezelfde hulpmiddelen gebruik maken als de dakdekker. Maar, vandaag de dag wordt niet elk zonnepaneel op grote hoogte geplaatst. Het aantal zonnevelden in ons land neemt in sneltreinvaart toe en daar zijn het vooral de elektrische veiligheden die van belang zijn. Dan zijn al die valbeveiligingen niet nodig, maar wel de apparatuur om veilig met de elektrische systemen te kunnen werken.

Elektrische veiligheid
Goede isolatie van de spanningvoerende delen is in een PV-installatie van essentieel belang. Met name de DC-spanning die van de panelen afkomstig is, moet goed geïsoleerd naar de omvormer gebracht worden. Aanraking van beide polen tegelijkertijd moet immers voorkomen worden, omdat de spanning ver boven de veilige spanning ligt. Goed gereedschap en persoonlijke beschermingsmiddelen zijn dan ook van levensbelang.
Slechte isolatie kan ook leiden tot brand door elektrische boogontladingen met hoog vermogen tussen twee of meer geleiders. Zowel in het DC- als AC-gedeelte kunnen vlamboogdetektieapparaten van belang zijn om tijdig in te grijpen. Toch zijn dergelijke voorzieningen een beetje mosterd na de maaltijd. De installatie moet immers zo geïnstalleerd zijn dat isolatiefouten niet op kunnen treden. Een isolatietester kan daarbij een goed hulpmiddel zijn. Naast eenvoudige steekproeven, getimede tests en storingstests, kunnen isolatietesters ook helpen bij het identificeren van isolatiestoringen. Om dat te kunnen, zijn isolatietesters nodig die de isolatieweerstand testen tot 5 kV of zelfs 10 kV DC. Ze kunnen zo worden gebruikt op schakelapparatuur, geleiders en kabels.

CAT III
Een essentieel instrument voor de monteur is een stroomtang. Bij de keuze voor een stroomtang moet wel rekening gehouden worden met de maximale werkspanning van de installatie.
Tegenwoordig moeten meetinstrumenten voor zonne-energie gemaakt zijn volgens de nieuwe standaard van 1500 V-systeemspanning. De nieuwe meters van Fluke voor deze toepassing voldoen aan deze hoge veiligheidsspecificaties en zijn door hun vormgeving gemakkelijker in het gebruik bij het verrichten van metingen in de overvolle aansluitkasten voor zonne-energie. We hebben het hier over de Fluke 393 en 393 FC, ’s werelds eerste True-RMS-zonnestroomtangen met meetcategorie CAT III / 1500 V DC volgens de nieuwste veiligheidsnorm voor stroomtangen IEC/EN 61010-2-032 :2019 (afbeelding 1). Standaardinstrumenten die voorheen gebruikt werden voor deze toepassing, waren gebouwd voor 1000 V DC.
De uitdaging voor de monteur is dat aansluitkasten vaak klein en overvol zijn, waardoor het moeilijk is om meters te bevestigen om metingen uit te voeren. De Fluke 393 heeft een bek die 25% dunner is dan eerdere Fluke stroomtangen, waardoor het gemakkelijker is om metingen uit te voeren in krappe ruimtes.
Het ontwerp van de bek is duurzaam, robuust en betrouwbaar en voldoet aan de strenge CAT III-norm. Dankzij de mogelijkheden van de instrumenten om snel, gemakkelijk en nauwkeurig metingen uit te kunnen voeren, kunnen onderhoudstechnici ervoor zorgen dat zonne-installaties optimaal energie blijven produceren.
Een goede stroomtang kan ook belastingen en lijnfrequentie meten. Daarnaast biedt een betrouwbare stroomtang niet alleen een hoge mate van veiligheid en gebruiksgemak, maar ook de mogelijkheid om op afstand metingen te loggen, trends te volgen en metingen te bewaken. Hij heeft ook de mogelijkheid om inschakelstroommetingen vast te leggen en door een geïntegreerd laagdoorlaatfilter om metingen uit te voeren op frequentieregelaars.
De stroomtang moet bestand zijn tegen gemiddelde spanningsniveaus en hoge spanningspieken die transiënten of gevaarlijke vlambogen veroorzaken. Daarnaast zijn deze digitale meters bestand tegen vallen tot 1 m en zijn water- en stofdicht tot IP 54. Andere essentiële kenmerken zijn een breed bedrijfstemperatuurbereik van -10 °C tot + 50 °C.

Efficiënt werken
Zonne-installaties moeten de juiste hoeveelheid stralingsenergie ontvangen om de aan de omvormer geleverde gelijkspanning te genereren. Zonne-installaties vereisen vier essentiële metingen om ervoor te zorgen dat het systeem de beste kans heeft om met maximale efficiëntie te werken. Een daarvan is het bepalen van de hoeveelheid zonnestraling in watt per vierkante meter, die wordt vereist door de IEC/EN 62446-1 norm. Daarnaast is het ook belangrijk om de temperatuur te meten, de windrichting te kennen en de helling van het dak of paneel te controleren.
Een stralingsmeter zoals de Fluke IRR1-SOL kan al deze metingen snel en eenvoudig uitvoeren (afbeelding 2). De Fluke IRR1-SOL is geschikt voor op het dak gemonteerde systemen of een grote veldinstallatie en is een gebruiksvriendelijke oplossing met één hand voor alle zonne-installatietechnici. De losse meetmodule die via een kabel aangesloten wordt, biedt ook de mogelijkheid om achter een zonnepaneel te meten (afbeelding 3)

Andere Toolbox-benodigdheden
Met installaties in direct zonlicht, plus de temperatuureffecten die elektriciteit kan produceren, zijn infrarood camera’s perfect voor het inspecteren van de PV-modules, de elektrische installatie en stroomonderbrekers om hotspots te detecteren. Een infraroodcamera heeft idealiter een hoge gevoeligheid om temperatuurverschillen te visualiseren en biedt de mogelijkheid om problemen gemakkelijk te visualiseren en te diagnosticeren. Daarbij moeten ze gemakkelijk te gebruiken zijn met een intuïtieve gebruikersinterface.

Rapportage
Naast het goed en nauwkeurig kunnen meten, is het prettig als de meetinstrumenten ook het rapporteren van de meetresultaten vergemakkelijkt. Veel moderne meetinstrumenten zijn te koppelen via Bluetooth en beschikken over een rapportagetool om testconfiguraties op afstand, te starten en te stoppen, realtime trending te loggen en al deze metingen door te sturen zodat het niet meer nodig is om zelf handgeschreven notities te maken die misschien na afloop onleesbaar of onbetrouwbaar zijn (afbeelding 4). De hedendaagse communicatiemogelijkheden in meetinstrumenten zorgen voor een aanzienlijke verbetering van de nauwkeurigheid.

Voor de toekomst
Om de nieuwe energiebronnen nog efficiënter te kunnen inzetten, is opslag van de opgewekte energie essentieel. Accu’s zijn daarvoor goed en gemakkelijk in te zetten. Als deze verwachting werkelijkheid wordt en er overal accupakketten staan om de met zon en wind opgewekte energie op te slaan, dan moet er in de gereedschapskoffer van de monteur ook een conditiemeter meegenomen worden die nauwkeurig de gezondheid van de accupakket kan controleren. Een goede batterijanalysator moet belangrijke metingen kunnen verrichten, zoals de interne batterijweerstand, de gelijkspanning en de temperatuur. Hij moet ook een sequentiemeetmodus en uitgebreide trendanalyse bieden. Voor gebruiksgemak en weerstand tegen de omstandigheden in het veld, moet hij ook een intuïtieve gebruikersinterface, een compact ontwerp en een robuuste constructie bieden.

Tot slot
De verwachte groei in de markt voor zonne-installaties is bemoedigend en zal ons helpen om de planeet te beschermen. Dit houdt wel in dat er nog meer zonnepanelen geïnstalleerd en naderhand onderhouden moeten worden. Dat vereist veel mensen die allemaal goed opgeleid zijn en op stap gaan met een goed gevulde gereedschapskist om veilig te kunnen werken en zo er voor te zorgen dat deze installaties topprestaties leveren.