Con una mayor aceptación pública de Solar PV y los combustibles fósiles se están convirtiendo en un tema cada vez más candente en los medios, mucha gente está considerando la energía solar. El problema es que instalar un sistema de energía solar no siempre es tan fácil como parece. Aquí voy a ver algunas de las razones más comunes por las que fallan los sistemas solares fotovoltaicos, y algunos consejos de seguridad que puede seguir para evitar problemas en el futuro.
Hay muchas formas en que su sistema de energía solar puede fallar, especialmente si no ha dedicado tiempo para aprender cómo funcionan. Y entendemos que mantenerse al día con la tecnología a veces puede ser abrumador, especialmente si no es su especialidad. Pero afortunadamente, hay algunos consejos simples que puede usar para asegurarse de que su sistema funcione correctamente.
En este blog, vamos a descubrir el Cuatro más comunes PV Fallas del sistema y cómo solucionarlas.
Cuando un panel solar está sombreado, la corriente no puede fluir alrededor de las células débiles, lo que provoca el efecto de punto de acceso. La corriente eventualmente se concentrará en unas pocas celdas, causando que se sobrecalienten y se derritan.
Una de las razones más frecuentes de la falla del panel solar o el peligro de incendio es el efecto de punto de acceso. Como resultado, es vital utilizar diodos de derivación al construir sistemas fotovoltaicos para garantizar que la corriente pueda fluir a través de las celdas débiles mientras se reducen los impactos de sombra en diversas situaciones de sombra.
Los hotspots todavía están muy extendidos en la actualidad. PV módulos, y se espera que esta tendencia continúe a medida que PV la tecnología de módulos avanza hacia obleas más delgadas, que son más susceptibles a las microfisuras durante los procesos de producción, envío e instalación.
Los parches calientes en la superficie de los módulos solares están muy extendidos y utilizan una gran cantidad de energía del módulo.
En este momento, sabemos que las sombras arrojadas producen puntos calientes. Entonces, ¿de dónde vienen las sombras proyectadas?
Los puntos de acceso no aparecen de la nada. La acumulación de calor, que puede ser causada por una variedad de circunstancias, es siempre la causa. Sin embargo, si su sistema de paneles solares tiene poco flujo de aire, como una cubierta protectora, es más probable que se formen puntos calientes.
Para evitar el sobrecalentamiento de los paneles, un buen sistema de paneles solares proporcionará constantemente ventilación y circulación adecuadas. Instalar un optimizador de energía que limite automáticamente la producción de energía cuando las temperaturas suban demasiado es el mejor enfoque para evitar el sobrecalentamiento.
Esto elimina la necesidad de controles manuales y garantiza que se mantengan sus estándares de producción.
El uso de diodos de derivación en cada panel solar puede incluso evitar la formación de puntos calientes. La ausencia de diodos de derivación en los paneles solares a menudo provoca efectos de punto de acceso. Los diodos de derivación permiten que la corriente fluya en caso de falla o sombreado, preservando la potencia de salida.
En lugar de simplemente absorber el calor, los fabricantes pueden utilizar variedades de vidrio con cualidades especializadas que pueden reducirlo. También es una buena idea utilizar una lámina posterior de alta conductividad térmica para ayudar al panel a dispersar el calor de manera más eficiente.
Es más probable que ocurran efectos de punto de acceso en un panel solar sucio o polvoriento. La limpieza regular de los paneles podría ayudar a mitigar este impacto.
También es una buena idea verificar que no haya árboles, hojas u otros desechos que impidan que la luz del sol llegue a los paneles solares.
En lugar de simplemente permitir que los paneles solares se asienten en un solo lugar, los sistemas de seguimiento solar los mueven activamente para mirar hacia el sol.
Al exponer su panel a la luz solar directa durante todo el día, estas soluciones ayudan a prevenir impactos en puntos de acceso. La desventaja es que estos sistemas de seguimiento son costosos y los componentes móviles adicionales necesarios para este tipo de sistema aumentarán los precios de producción de energía.
Los efectos de los puntos de acceso pueden reducirse instalando los paneles en ángulo. En Internet, puede encontrar el ángulo ideal para utilizar para su ubicación.
Instalar sus paneles sin impedimentos es un enfoque simple y eficiente para evitar impactos en puntos críticos. Esto implica que no deben estar demasiado juntos o a la sombra de cualquier otra cosa, ya que se formarán sombras entre sí.
Los obstáculos más típicos a tener en cuenta son los árboles y los edificios. También es una buena idea colocar los paneles lejos de las sombras.
El PID (deterioro potencial inducido) es un fenómeno del sector solar que últimamente se ha convertido en un problema. PID afecta a los iones en una celda solar, lo que resulta en una reducción en la salida de la celda.
Dentro del primer año de funcionamiento, el PID puede limitar drásticamente la potencia de salida de un módulo fotovoltaico (PV), con pérdidas de potencia a nivel de módulo de hasta el 70 % en los primeros 18 meses. Estas pérdidas a nivel de módulo pueden ocurrir rápidamente y volverse tan graves que afectan el rendimiento general de un sistema.
El deterioro potencialmente causado a veces se confunde con un problema del módulo, pero requiere modificaciones a nivel del sistema. La incidencia de PID está determinada principalmente por la configuración eléctrica del sistema y el diseño/construcción del módulo. PID puede ser causado por una variedad de factores, incluidos el voltaje del sistema, la temperatura, la humedad y la irradiancia.
PID surge en sistemas con un gran potencial negativo en comparación con la tierra. Esto ocurre cuando el polo negativo del inversor no está conectado a tierra, o cuando el polo positivo del inversor está conectado a tierra en una configuración bipolar.
El PID no ocurre en sistemas puestos a tierra, donde el polo negativo del inversor está puesto a tierra, o en sistemas con tensión menor o igual a 600V, ya que no existe el alto potencial de tensión negativa que provoca el PID.
Desafortunadamente, debido a los precios más bajos y al aumento de la eficiencia, los sistemas con conexión a tierra están perdiendo terreno frente a los sistemas sin conexión a tierra y bipolares, y los sistemas de mayor voltaje se están generalizando como resultado de las regulaciones recientes.
El impacto de PID es particularmente severo en los módulos con el mayor potencial negativo en un sistema sin conexión a tierra.
Existen varios elementos que, además de la disposición eléctrica, pueden generar las circunstancias adecuadas para que ocurra el PID:
Lo que ocurre (o no ocurre) en la planta de producción tiene un gran impacto en si se desarrolla o no PID en un panel en particular.
El PID se puede evitar de forma segura en plantas solares con diseños eléctricos conectados a tierra conectando a tierra el polo negativo del inversor.
El PV La industria ha desarrollado un conjunto de pruebas conocidas como IEC62804 que pueden usarse para evaluar la confiabilidad. Los procedimientos anti-PID también deben introducirse en el inversor, según los expertos de HSB, hasta que haya suficientes datos para indicar que la certificación del módulo es exitosa.
Los esfuerzos de mitigación inadecuados pueden causar daños al equipo de la planta e incumplir varias garantías del fabricante.
Las estrategias de mitigación planta por planta pueden diferir, sin embargo, pueden incluir:
El tiempo que lleva descubrir, confirmar y mitigar la PID varía según la duración de las conversaciones entre los proveedores, los proveedores de operaciones y mantenimiento (O&M), los contratistas de ingeniería, adquisiciones y construcción (EPC), los propietarios y los desarrolladores.
Muchas fuentes afirman que los impactos de los PID son reversibles y que si se aplican las medidas de mitigación adecuadas, los módulos comenzarán a recuperarse, sin embargo, esto no siempre es así. Algunos módulos han mejorado bajo circunstancias de laboratorio cuidadosamente controladas, aunque esto depende del grado de pérdida de energía en el momento en que comenzó la recuperación.
Los módulos con pérdidas de energía menores de menos del 10% generalmente se recuperan, mientras que aquellos con pérdidas de energía sustanciales de más del 30% es poco probable que se recuperen por completo. El método para abordar las consecuencias de PID puede tener una gran influencia en el rendimiento de la planta en el futuro.
Actualmente, hay dos opciones de mitigación de PID aceptadas por la industria:
El enfoque a utilizar está determinado por el diseño, el costo y la compatibilidad del sistema. Para evitar la anulación de las garantías del equipo o del sistema, cualquier solución de mitigación de PID debe ser autorizada por el OEM del inversor, el OEM del módulo y el contratista EPC.
Para inversores sin transformador que no se pueden conectar a tierra, una ecualización de carga, como la PV caja de desplazamiento, puede ser utilizado. Debido a que la PID es causada por un gran potencial negativo en relación con la tierra en un sistema bipolar o sin conexión a tierra, la ecualización de carga opera proporcionando una carga inversa a la cadena durante la noche.
La compensación de carga proporciona a los módulos un alto potencial positivo (voltaje inverso) durante el día y un fuerte potencial negativo durante la noche. El efecto de polarización que ocurrió durante la operación ahora se invierte.
Un ecualizador de carga no permitirá que el módulo se recupere por completo. A nivel de módulo, puede haber una pérdida de energía permanente del 5%. Esto, sin embargo, con frecuencia pasará desapercibido a nivel del sistema. Este procedimiento también ha tenido éxito en la regeneración de la mayoría de los módulos que se han visto afectados por PID durante mucho tiempo. Es posible que los módulos que se hayan visto gravemente afectados, pero que hayan perdido más del 50 % de su potencia, no se recuperen por completo.
Se puede utilizar una resistencia de alto valor para conectar a tierra un sistema sin transformador en el polo negativo del inversor (por ejemplo, 22 kOhm). La puesta a tierra con una alta impedancia se conoce como puesta a tierra de alta impedancia. La detección de fallas a tierra requiere la instalación de dispositivos adicionales.
Este enfoque reduce el potencial de voltaje de la cadena, lo que detiene o previene la PID. Sin embargo, la recuperación de los módulos afectados por PID será menos efectiva que con una ecualización de carga.
Antes de comenzar a solucionar problemas de un inversor solar, primero debe comprender cómo funciona. Aquí hay un resumen rápido de cómo el inversor convierte la energía de CC del panel en energía de CA:
La energía de los paneles solares se almacenará en la batería, que se cargará directamente desde el techo. PV células. El inversor entra en juego durante este proceso, convirtiendo el tipo de energía de CC a CA y almacenándolo en la batería. La electricidad de CC del panel se envía al inversor, que es el procedimiento en matemáticas básicas. El inversor lo transforma en CA y almacena energía en la batería hasta que se necesita. Cuando enciende la luz, también extrae energía de CA de la batería a través del inversor.
Debido a que los inversores solares están diseñados para brindar años de servicio sin problemas, están construidos para resistir problemas. Sin embargo, esto solo es cierto si lo instalas correctamente, sin malas conexiones ni rendimientos. Como resultado, la mayoría de los problemas internos con los inversores solares se deben a una instalación incorrecta en primer lugar.
Hay dos causas principales para que su inversor emita un pitido: una es que se ha quedado sin batería y la otra es que ha sobrecargado su inversor.
Si sobrecarga su inversor por encima de su capacidad nominal, lo más probable es que el inversor se apague. Toda su demanda de carga no debe exceder la capacidad nominal del inversor, pero debe dejar algo de espacio por encima.
Si su inversor siempre está funcionando a su máxima capacidad, puede resultar en una disminución de la eficiencia y el rendimiento. Es posible que falle antes de lo esperado. Esto también se aplica a los inversores de bajo costo, que a menudo no pueden manejar más del 80 % de su capacidad nominal de carga.
Cuando el inversor se sobrecarga, el LED comienza a parpadear (generalmente acompañado de un pitido constante).
Una de las preocupaciones más comunes con los inversores solares es el sobrecalentamiento, que no es un buen indicador de servicio. La alta temperatura del inversor podría tener un impacto negativo en el servicio general y la producción de energía. Si el calor supera la temperatura máxima de funcionamiento, es posible que se apague el sistema.
Existe mucho alarmismo acerca de cómo la energía renovable amenaza nuestras redes eléctricas, pero un problema real que no recibe suficiente atención de la industria es cómo aumenta el voltaje en nuestra infraestructura, en su mayoría antigua e inflexible, lo que impide que los clientes aprovechen al máximo su solar PV instalaciones.
Por supuesto, cualquiera que haya sido educado en este campo ya lo sabe, pero supongo que la mayoría de los clientes desconocen cuán crucial es el vínculo entre el voltaje en el inversor y el voltaje en la red. Cuando algo sale mal, el cliente recibe una factura que muestra que se exportó a la red considerablemente menos energía de lo previsto, y alguien (un instalador solar, un minorista eléctrico o una red) recibe una llamada telefónica airada.
Para expulsar la electricidad, el inversor debe estar operando a un voltaje mayor que la red (la corriente fluye desde un punto de mayor voltaje hacia un punto de menor voltaje, nunca al revés). El problema es que cada instalación solar que inyecta energía en el sistema eleva ligeramente el voltaje de la red, y con decenas de miles de sistemas conectados a la red de SA Power cada año, algunos sistemas se enfrentarán a un voltaje de red que está fuera de la tolerancia del inversor ( el estándar AS/NZS 4777.1 limita el voltaje del inversor a 255V).
Debido a que la mayoría de los hogares instalan paneles solares fotovoltaicos (PV) para ahorrar dinero, el método más aparente para saber si están funcionando es verificar su factura de energía. Algo anda mal si el estado de cuenta de este mes es mucho más alto que el del mes pasado.
A continuación se muestran los pasos básicos para solucionar los problemas de su PV System
¿No es molesto cuando el soporte técnico de su teléfono le pregunta si la computadora que está intentando reparar está enchufada y encendida? es degradante Sin embargo, estos representantes de servicio al cliente deben preguntar, ya que una PC "apagada" es una de las causas más frecuentes de que la computadora de un usuario no funcione.
Los interruptores automáticos, o las pequeñas cajas de fusibles que rigen el flujo eléctrico de su hogar, funcionan de la misma manera.
Estos interruptores pueden dispararse por sobretensiones, mal funcionamiento o sobrecargas, impidiendo que la energía solar cargue los aparatos o se alimente a la red. Sin embargo, restaurarlos a su forma original suele ser suficiente para resolver el problema.
Debido a que los paneles solares necesitan luz solar directa para generar electricidad, es fundamental mantenerlos libres de cualquier cosa que pueda obstruir su producción, como:
También debe mirar debajo de los paneles en busca de obstáculos. Los ratones, pájaros y otras alimañas pueden dañar los componentes de su PV sistema, lo que resulta en una menor producción de energía. Como resultado, es fundamental eliminar las heces y la suciedad. También es una buena idea poner un protector contra plagas para mantenerlas a raya en el futuro.
Casi todos PV El sistema incluye un inversor, que convierte la energía de corriente continua (CC) generada por sus paneles solares en electricidad de corriente alterna (CA) para que la usen los electrodomésticos de su hogar.
Los contadores solares se encargan de registrar la energía generada por su PV sistema en tiempo real. Esto le ayuda a descubrir anomalías al comparar los datos de producción históricos con los datos actuales. Los medidores solares son a menudo la primera (y única) línea de defensa contra el desperdicio de ahorros para muchos hogares.
Debería poder identificar la mayoría de los problemas de rendimiento desde el principio si tiene un medidor solar funcional y recuerde revisarlo regularmente. Sin embargo, debe tener en cuenta. También deberá realizar un seguimiento de los datos históricos para poner en perspectiva las cifras actuales de producción solar.
Este tipo de atención no siempre es factible para el propietario común.
Instalar monitoreo solar es una mejor opción (o arreglar su configuración de monitoreo actual). Por ejemplo, en Stable Solar, brindamos servicios integrales de energía solar y programas de membresía que incluyen:
Los paneles solares no funcionan igual de bien en todas las situaciones, pero puede mejorar la eficiencia y el rendimiento del diseño o matriz de su sistema solar tomando medidas proactivas. Puede aprovechar al máximo su inversión en energía solar siguiendo unos sencillos pasos. Estas cuatro recomendaciones pueden ayudarlo a optimizar la producción de sus paneles solares y ahorrar dinero en electricidad, desde ubicarlos para la mejor producción de energía hasta calificar para reembolsos de servicios públicos y premios de energía verde.
Los paneles solares están destinados a funcionar mejor cuando están expuestos a la luz solar directa. La producción de su matriz podría disminuir drásticamente si un árbol u otra estructura bloquea el sol. La sombra es especialmente dañina para los paneles solares que utilizan un estilo de "cadena" del inversor, que restringe la salida del conjunto a la intensidad del panel más débil, según Energy Sage. Incluso si solo se sombrea una pequeña parte de su matriz, la salida de toda la instalación puede verse reducida.
Los árboles deben podarse o eliminarse del área alrededor de su matriz. Si no se pueden eliminar los árboles o si un componente de la estructura proyecta una sombra, Energy Sage recomienda utilizar un microinversor o un inversor optimizador de energía para mejorar la salida de las áreas sin sombra de la matriz.
Cuando los paneles solares están orientados directamente al sol, generan la mayor cantidad de energía. Solar Reviews afirma que los paneles orientados hacia el sur recibirían la luz solar más directa durante todo el día y tendrían el máximo rendimiento potencial. Por la tarde y al anochecer, una posición más al oeste proporciona mayor potencia.
La orientación ideal del panel solar está determinada por cómo y cuándo consume energía, así como cuánto cuesta su electricidad.
Cuando una empresa de servicios públicos ofrece medición neta 1:1, que es la práctica de la empresa de servicios públicos que proporciona créditos de facturación de precio completo por el exceso de electricidad producido por el sistema solar de un cliente, los paneles orientados al sur pueden ser la mejor opción. El objetivo es generar la mayor cantidad de electricidad posible en todo momento del día.
Si la empresa de servicios públicos utiliza la facturación por tiempo de uso, que cobra tarifas más altas cuando se utiliza la mayor cantidad de energía, deberá prestar más atención a cuándo se utiliza la mayor cantidad de energía en su empresa u hogar. Una dirección sur o suroeste podría ser preferible en este escenario.
El polvo puede acumularse en sus paneles solares con el tiempo, lo que reduce su rendimiento. La acumulación de polvo, según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, puede disminuir el rendimiento de su matriz hasta en un 7 % con el tiempo.
Debido a que la energía solar es saludable para el medio ambiente, el gobierno otorga créditos y descuentos fiscales a nivel estatal, municipal y federal. Los incentivos para nuevas instalaciones pueden estar disponibles en su empresa de servicios públicos local.
Tener una PV sistema que no funciona nunca es una gran sensación, pero no tiene por qué acabar con su PV instalación del sistema. Mediante el uso de algunas de las evaluaciones y soluciones simples que hemos descrito para diagnosticar y reparar fallas comunes, puede hacer que su sistema vuelva a funcionar en un instante. Y meses más tarde, cuando experimente su primera factura de energía, sabrá que todo el trabajo arduo valió la pena.
Ahí lo tienes, las fallas más comunes del sistema y cómo solucionarlas. Con suerte, estos consejos le permitirán evitar algunas fallas del sistema en el hogar. Si lo hacen, háganoslo saber en nuestro ZBeny Página. ¡Nos encantaría saber de usted!
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