С по-голямо обществено приемане на Solar PV и изкопаемите горива стават все по-гореща тема в медиите, много хора обмислят да използват слънчева енергия. Проблемът е, че инсталирането на слънчева енергийна система не винаги е толкова лесно, колкото изглежда. Тук ще разгледам някои от най-честите причини, поради които слънчевите фотоволтаични системи се провалят, и някои съвети за безопасност, които можете да следвате, за да предотвратите проблеми в бъдеще.
Има много начини, по които вашата слънчева енергийна система може да се провали, особено ако не сте отделили време да научите как работят. И ние разбираме, че поддържането на технологиите понякога може да бъде непосилно, особено ако не е вашата специалност. Но за щастие има няколко прости съвета, които можете да използвате, за да гарантирате, че вашата система ще работи правилно.
В този блог нека открием Четири най-често срещани PV Системни повреди и как да се поправят.
Когато слънчевият панел е засенчен, токът не може да тече около слабите клетки, причинявайки ефекта на горещата точка. Токът в крайна сметка ще се концентрира в няколко клетки, което ще доведе до тяхното прегряване и стопяване.
Една от най-разпространените причини за повреда на слънчевия панел или опасност от пожар е ефектът на горещата точка. В резултат на това е жизненоважно да се използват байпасни диоди при конструирането на фотоволтаични системи, за да се гарантира, че токът може да протича покрай слабите клетки, докато въздействията от засенчване се намаляват при различни ситуации на засенчване.
Горещите точки все още са широко разпространени в наши дни PV модули и се очаква тази тенденция да продължи като PV модулната технология напредва до по-тънки пластини, които са по-податливи на микропукнатини по време на производствените, транспортните и монтажните процеси.
Горещи петна по повърхността на соларните модули са широко разпространени и използват голямо количество от мощността на модула.
Понастоящем знаем, че хвърлените сенки създават горещи точки. И така, откъде идват хвърлените сенки?
Горещите точки не се появяват просто от нищото. Натрупването на топлина, което може да бъде причинено от различни обстоятелства, винаги е причината. Въпреки това, ако вашата система за слънчеви панели има малък въздушен поток, като например защитен капак, е по-вероятно да се образуват горещи точки.
За да се предотврати прегряване на панелите, добрата система за слънчеви панели постоянно ще осигурява подходяща вентилация и циркулация. Инсталирането на оптимизатор на мощността, който автоматично ограничава изхода на енергия, когато температурите се покачат твърде високи, е най-добрият подход за избягване на прегряване.
Това елиминира необходимостта от ръчно управление и гарантира, че вашите производствени стандарти се поддържат.
Използването на байпас диоди на всеки слънчев панел може дори да избегне образуването на горещи точки. Липсата на байпас диоди на слънчевите панели често причинява ефект на гореща точка. Байпасните диоди позволяват да тече ток в случай на повреда или засенчване, запазвайки изходната мощност.
Вместо просто да абсорбират топлината, производителите могат да използват разновидности на стъклото със специализирани качества, които могат да я намалят. Също така е добра идея да използвате заден лист с висока топлопроводимост, за да помогнете на панела да разпръсне топлината по-ефективно.
Ефектите на гореща точка е по-вероятно да се появят върху мръсен или прашен слънчев панел. Редовното почистване на панелите може да помогне за смекчаване на това въздействие.
Също така е добра идея да проверите дали никакви дървета, листа или други отломки не блокират слънчевата светлина да достигне до вашите слънчеви панели.
Вместо просто да позволяват на слънчевите панели да седят на едно място, слънчевите системи за проследяване активно ги преместват към слънцето.
Излагайки панела си на пряка слънчева светлина през целия ден, тези решения помагат за предотвратяване на въздействия на горещи точки. Недостатъкът е, че тези системи за проследяване са скъпи и допълнителните движещи се компоненти, необходими за този тип система, ще повишат цените ви за производство на електроенергия.
Ефектите на гореща точка могат да бъдат намалени чрез инсталиране на панелите ви под ъгъл. В интернет можете да намерите идеалния ъгъл, който да използвате за вашето местоположение.
Инсталирането на вашите панели без препятствия е прост и ефективен подход за избягване на въздействия на горещите точки. Това означава, че те не трябва да са твърде близо един до друг или в сянката на нещо друго, тъй като сенки ще се образуват една върху друга.
Най-типичните препятствия, за които трябва да внимавате, са дърветата и сградите. Също така е добра идея да поставите панелите си далеч от всякакви сенки.
PID (потенциално предизвикано влошаване) е явление в слънчевия сектор, което напоследък се превърна в проблем. PID засяга йоните в слънчевата клетка, което води до намаляване на мощността на клетката.
В рамките на първата година на работа PID може драстично да ограничи изходната мощност на фотоволтаичен (PV) модул, като загубите на мощност на ниво модул достигат до 70% през първите 18 месеца. Тези загуби на ниво модул могат да продължат бързо и да станат толкова сериозни, че да повлияят на цялостната производителност на системата.
Потенциално причиненото влошаване понякога се бърка с проблем с модула, но изисква модификации на системно ниво. Честотата на PID се определя най-вече от електрическата настройка на системата и дизайна/конструкцията на модула. PID може да бъде причинен от различни фактори, включително напрежение на системата, температура, влажност и излъчване.
PID възниква в системи с голям отрицателен потенциал в сравнение със земята. Това се случва, когато отрицателният полюс на инвертора не е свързан със земята или когато положителният полюс на инвертора е свързан към земята в биполярна конфигурация.
PID не се среща в заземени системи, където отрицателният полюс на инвертора е заземен, или в системи с напрежение по-малко или равно на 600V, тъй като потенциалът за високо отрицателно напрежение, който причинява PID, не съществува.
За съжаление, поради по-ниските цени и повишената ефективност, заземените системи губят път пред незаземените и биполярни системи, а системите с по-високо напрежение стават все по-разпространени в резултат на последните регулации.
Влиянието на PID е особено силно в модулите с най-голям отрицателен потенциал в незаземена система.
Има различни елементи, които в допълнение към електрическото устройство могат да генерират правилните обстоятелства за възникване на PID:
Това, което се случва (или не се случва) в производственото предприятие има голямо влияние върху това дали PID се развива или не в конкретен панел.
PID може безопасно да се избегне в слънчеви централи със заземени електрически схеми чрез заземяване на отрицателния полюс на инвертора.
- PV индустрията е разработила набор от тестове, известни като IEC62804, които могат да се използват за оценка на надеждността. Анти-PID процедури също трябва да бъдат въведени в инвертора, според експертите на HSB, докато има достатъчно данни, които показват, че сертифицирането на модула е успешно.
Неправилните усилия за смекчаване могат да причинят вреда на оборудването на централата и да нарушат различни гаранции на производителя.
Стратегиите за смекчаване на въздействието на растение по растение могат да се различават, но те могат да включват:
Времето, необходимо за откриване, потвърждаване и смекчаване на PID, варира в зависимост от продължителността на разговорите между доставчици, доставчици на операции и поддръжка (O&M), изпълнители на инженеринг, поръчки и строителство (EPC), собственици и разработчици.
Много източници твърдят, че PID въздействията са обратими и че ако се приложат подходящи мерки за смекчаване, модулите ще започнат да се възстановяват, но това не винаги е така. Някои модули са се подобрили при внимателно контролирани лабораторни обстоятелства, въпреки че това зависи от степента на загубата на мощност в момента, в който е започнало възстановяването.
Модулите с малки загуби на мощност по-малко от 10% обикновено се възстановяват, докато тези със значителни загуби на мощност над 30% е малко вероятно да се възстановят напълно. Методът за справяне с последствията от PID може да има голямо влияние върху работата на централата в бъдеще.
В момента има две приети от индустрията опции за смекчаване на PID:
Подходът за използване се определя от дизайна на системата, цената и съвместимостта. За да се избегне анулиране на гаранциите за оборудването или системата, всяко решение за смекчаване на PID трябва да бъде разрешено от OEM на инвертора, OEM на модула и EPC изпълнителя.
За безтрансформаторни инвертори, които не могат да бъдат заземени, изравняване на заряда, като напр PV офсетова кутия, може да се използва. Тъй като PID се причинява от голям отрицателен потенциал спрямо земята в незаземена или биполярна система, изравняването на заряда работи чрез осигуряване на обратен заряд на струната през нощта.
Изравняването на заряда дава на модулите висок положителен потенциал (обратно напрежение) през деня и силен отрицателен потенциал през нощта. Ефектът на поляризацията, който се случи по време на операцията, сега е обърнат.
Еквалайзерът на заряда няма да позволи на модула да се възстанови напълно. На ниво модул може да има постоянна загуба на мощност от 5%. Това обаче често остава незабелязано на системно ниво. Тази процедура също е успешна при регенерирането на по-голямата част от модулите, които са били засегнати от PID за дълго време. Модулите, които са били сериозно засегнати, но са загубили повече от 50% от мощността си, може да не се възстановят напълно.
Може да се използва резистор с висока стойност за заземяване на безтрансформаторна система на отрицателния полюс на инвертора (например 22kOhm). Заземяването с висок импеданс се нарича заземяване с висок импеданс. Откриването на земни повреди налага инсталирането на допълнителни устройства.
Този подход намалява потенциала на напрежението на струната, като по този начин спира или предотвратява PID. Въпреки това, възстановяването на модули, засегнати от PID, ще бъде по-малко ефективно, отколкото при изравняване на заряда.
Преди да започнете да отстранявате проблеми със соларен инвертор, първо трябва да разберете как работи. Ето кратко описание на това как инверторът преобразува DC енергия от панела в AC захранване:
Енергията от слънчевите панели ще се съхранява в батерията, която ще се зарежда директно от покрива PV клетки. Инверторът влиза в игра по време на този процес, като преобразува типа на захранването от DC в AC и го съхранява в батерията. DC електричеството от панела се изпраща в инвертора, което е процедурата в основната математика. Инверторът го трансформира в променлив ток и съхранява енергия в батерията, докато не е необходимо. Когато включите светлината, тя също дърпа променливотоково захранване от батерията през инвертора.
Тъй като слънчевите инвертори са проектирани да осигурят години безпроблемно обслужване, те са създадени да издържат на проблеми. Това обаче е вярно само ако го инсталирате правилно, без лоши връзки или резултати. В резултат на това по-голямата част от вътрешните проблеми със слънчевите инвертори са причинени на първо място от неправилна инсталация.
Има две основни причини вашият инвертор да издава звуков сигнал: едната е, че батерията ви е свършила, а другата е, че сте претоварили вашия инвертор.
Ако претоварите вашия инвертор над номиналния му капацитет, най-вероятно той ще се изключи при вас. Цялото ви натоварване не трябва да надвишава номиналната стойност на инвертора, но трябва да оставите малко място над него.
Ако вашият инвертор винаги работи с максимален капацитет, това може да доведе до намалена ефективност и производителност. Възможно е да се провали по-рано от очакваното. Това важи и за евтините инвертори, които често не могат да се справят с повече от 80% от номиналния им капацитет.
Когато инверторът се претовари, светодиодът започва да мига (обикновено придружен от последователен звуков сигнал).
Едно от най-типичните проблеми при слънчевите инвертори е прегряването, което не е добър индикатор за обслужване. Високата температура на инвертора може да има отрицателно въздействие върху цялостното обслужване и мощността. Ако топлината надвиши максималната работна температура, системата може да бъде изключена.
Има много страхове за това как възобновяемата енергия застрашава нашите енергийни мрежи, но истински проблем, който не получава достатъчно внимание от индустрията, е как напрежението се повишава в нашата предимно стара и негъвкава инфраструктура, което пречи на клиентите да извлекат максимума от тяхната слънчева PV инсталации.
Разбира се, всеки, който е получил образование в тази област, вече знае това, но предполагам, че повечето клиенти не са наясно колко важна е връзката между напрежението в инвертора и напрежението в мрежата. Когато нещо се обърка, клиентът получава сметка, която показва, че в мрежата е изнесена значително по-малко енергия от очакваното, а някой - инсталатор на соларни системи, търговец на електричество или мрежа - получава гневно телефонно обаждане.
За да изтласка електричеството, инверторът трябва да работи при по-високо напрежение от мрежата (токът тече от точка с по-високо напрежение към точка с по-ниско напрежение, никога обратното). Проблемът е, че всяка слънчева инсталация, която вкарва захранване в системата, леко повишава мрежовото напрежение – и с десетки хиляди системи, които се включват онлайн в мрежата на SA Power всяка година, някои системи ще се сблъскат с напрежение на мрежата, което е извън толеранса на инвертора ( стандартът AS/NZS 4777.1 ограничава напрежението на инвертора до 255V).
Тъй като по-голямата част от домакинствата инсталират слънчеви фотоволтаични (PV) панели, за да спестят пари, най-очевидният метод да разберете дали функционират е да проверите сметката си за електроенергия. Нещо не е наред, ако отчетът за този месец е много по-висок от този от миналия месец.
По-долу са основните стъпки за отстраняване на неизправности PV Система
Не е ли досадно, когато техническата поддръжка на телефона ви попита дали компютърът, който се опитвате да поправите, е включен и включен? Това е унизително. Въпреки това, тези представители за обслужване на клиенти трябва да попитат, тъй като „изключен“ компютър е една от най-често срещаните причини компютърът на потребителя да не работи.
Превключвателите на прекъсвача или малките кутии с предпазители, които управляват електрическия поток на вашия дом, са по същия начин.
Тези прекъсвачи могат да се изключат от пренапрежения, неизправности или претоварвания, което да спре зареждането на уреди със слънчева енергия или подаването ѝ към мрежата. Възстановяването им в първоначалното им състояние обаче често е достатъчно, за да се реши проблемът. За по-задълбочено разбиране на предотвратяването на изключени прекъсвачи, прочетете за Решаващи мерки за надеждност на фотоволтаичната система: защита от претоварване и късо съединение.
Тъй като слънчевите панели се нуждаят от пряка слънчева светлина, за да създават електричество, е изключително важно да ги поддържате далеч от всичко, което може да попречи на тяхното производство, като например:
Трябва също да погледнете под панелите за препятствия. Мишките, птиците и други паразити могат да повредят компонентите на вашия PV система, което води до по-малко производство на енергия. В резултат на това е изключително важно да се премахнат всички изпражнения и мръсотия. Също така е добра идея да поставите предпазител от вредители, за да пазите вредителите в бъдеще.
Почти всеки PV системата включва инвертор, който преобразува мощността на постоянен ток (DC), генерирана от вашите слънчеви панели, в електричество с променлив ток (AC) за използване от уредите на вашия дом.
Слънчевите измервателни уреди са отговорни за записването на енергията, генерирана от вашия PV система в реално време. Това ви помага да откриете аномалии, като сравнявате исторически данни за производство с настоящи данни. Слънчевите измервателни уреди често са първата (и единствена) линия на защита срещу пропилени спестявания за много домакинства.
Трябва да сте в състояние да идентифицирате повечето проблеми с производителността рано, ако имате функционален соларен уред и не забравяйте да го проверявате редовно. Трябва обаче да имате предвид. Също така ще трябва да поддържате проследяване на исторически данни, за да поставите текущите цифри на слънчевата мощност в перспектива.
Този вид внимание не винаги е осъществимо за обикновения собственик на жилище.
Инсталирането на соларен мониторинг е по-добър вариант (или коригиране на текущата ви настройка за наблюдение). Например, в Stable Solar ние предлагаме изчерпателни слънчеви услуги и програми за членство, които включват:
Слънчевите панели не работят еднакво добре във всички ситуации, но можете да подобрите ефективността и производителността на вашата слънчева система или масив, като вземете проактивни мерки. Можете да извлечете максимума от вашата слънчева инвестиция, като следвате няколко лесни стъпки. Тези четири препоръки могат да ви помогнат да оптимизирате мощността на вашите слънчеви панели и да спестите пари от електроенергия, от поставянето им за най-добро производство на енергия до отговаряне на изискванията за отстъпки за комунални услуги и награди за зелена енергия.
Слънчевите панели са предназначени да работят най-добре, когато са изложени на пряка слънчева светлина. Изходът на вашия масив може да бъде драстично намален, ако слънцето е блокирано от дърво или друга структура. Сянката е особено вредна за слънчевите панели, използващи стил „низ“ на инвертора, който ограничава изхода на масива до интензитета на най-слабия панел, според Energy Sage. Дори ако само малка част от вашия масив е засенчена, изходът на цялата инсталация може да бъде намален.
Дърветата трябва да бъдат подрязани или премахнати от района около вашия масив. Ако дърветата не могат да бъдат премахнати или компонент от структурата хвърля сянка, Energy Sage съветва да се използва микроинвертор или инвертор за оптимизиране на мощността, за да се подобри изходът от незасенчените области на масива.
Когато слънчевите панели са обърнати директно към слънцето, те създават най-много енергия. Solar Reviews твърди, че панелите, обърнати право на юг, биха получили най-директната слънчева светлина през целия ден и ще имат максимална потенциална мощност. Следобед и рано вечерта по-западна позиция осигурява по-голяма мощност.
Идеалната ориентация на слънчевия панел се определя от това как и кога консумирате енергия, както и колко струва електроенергията ви.
Когато дадена компания предлага нетно измерване 1:1, което е практиката на предприятието да предоставя кредити за фактуриране с пълна цена за излишната електроенергия, произведена от слънчевата система на клиента, панелите с южно изложение може да са най-добрият вариант. Целта е да се генерира възможно най-много електроенергия по всяко време на деня.
Ако помощната програма използва таксуване за времето на използване, което начислява по-високи тарифи, когато се използва най-много енергия, ще трябва да обърнете по-голямо внимание на това кога се използва най-много енергия във вашата компания или дом. Посока на юг или югозапад може да бъде за предпочитане в този сценарий.
С течение на времето върху вашите слънчеви панели може да се натрупва прах, което намалява тяхната производителност. Натрупването на прах, според Националната лаборатория за възобновяема енергия, може да намали производителността на вашия масив с до 7% с течение на времето.
Тъй като слънчевата енергия е полезна за околната среда, правителството предоставя данъчни кредити и отстъпки на държавно, общинско и федерално ниво. Стимули за нови инсталации може да са на разположение от местната компания.
Имайки PV система, която не работи, никога не е страхотно усещане, но не е задължително да сложи край на вашето PV инсталация на системата. Като използвате някои от простите оценки и решения, които сме очертали за диагностициране и поправяне на често срещани повреди, можете да възстановите работата на системата си веднага. И месеци по-късно, когато изпитате първата си сметка за ток, ще разберете, че цялата упорита работа си е струвала.
И така, ето го, най-често срещаните системни повреди и как да ги поправите. Надяваме се, че тези съвети ще ви позволят да избегнете някои системни повреди у дома. Ако го направят, моля, уведомете ни на нашия ZBeny страница. Ще се радваме да чуем от вас!