Solarin yleisellä hyväksynnällä PV ja fossiiliset polttoaineet ovat tulossa yhä kuumaksi aiheeksi mediassa, monet ihmiset harkitsevat aurinkoenergian käyttöä. Ongelmana on, että aurinkosähköjärjestelmän asentaminen ei ole aina niin helppoa kuin miltä näyttää. Tässä aion tarkastella joitain yleisimmistä syistä, miksi aurinkosähköjärjestelmät epäonnistuvat, ja joitain turvallisuusvinkkejä, joita voit noudattaa estääksesi ongelmia tiellä.
Aurinkovoimajärjestelmäsi voi epäonnistua monilla tavoilla, varsinkin jos et ole käyttänyt aikaa niiden toiminnan oppimiseen. Ja ymmärrämme, että tekniikan mukana pysyminen voi joskus olla ylivoimaista, varsinkin jos se ei ole erikoisalaasi. Mutta onneksi on olemassa muutamia yksinkertaisia vinkkejä, joiden avulla voit varmistaa, että järjestelmäsi toimii oikein.
Tässä blogissa tutustutaan Neljä yleisintä PV Järjestelmävirheet ja niiden korjaaminen.
Kun aurinkopaneeli on varjostettu, virta ei voi virrata heikkojen kennojen ympärillä, mikä aiheuttaa hotspot-ilmiön. Virta keskittyy lopulta muutamaan soluun, mikä aiheuttaa niiden ylikuumenemisen ja sulamisen.
Yksi yleisimmistä syistä aurinkopaneelien epäonnistumiseen tai palovaaraan on hotspot-ilmiö. Tämän seurauksena on elintärkeää käyttää ohitusdiodeja aurinkosähköjärjestelmiä rakennettaessa, jotta voidaan taata, että virta voi kulkea heikkojen kennojen ohi, kun taas varjostusvaikutukset vähenevät erilaisissa varjostustilanteissa.
Hotspotit ovat edelleen yleisiä nykyään PV moduuleja, ja tämän suuntauksen odotetaan jatkuvan PV Moduuliteknologia kehittyy ohuemmiksi kiekoiksi, jotka ovat herkempiä mikrosäröille tuotanto-, toimitus- ja asennusprosessien aikana.
Aurinkomoduulien pinnalla olevat kuumat paikat ovat yleisiä, ja ne käyttävät suuren osan moduulin tehosta.
Tällä hetkellä tiedämme, että heitetyistä varjoista syntyy hotspotteja. Joten mistä varjot tulevat?
Hotspotit eivät vain ponnahtaa tyhjästä. Lämmön kerääntyminen, joka voi johtua erilaisista olosuhteista, on aina syynä. Jos aurinkopaneelijärjestelmässäsi on kuitenkin vähän ilmavirtaa, kuten suojakansi, kuumia kohtia muodostuu todennäköisemmin.
Paneeleiden ylikuumenemisen estämiseksi hyvä aurinkopaneelijärjestelmä tarjoaa jatkuvasti asianmukaista ilmanvaihtoa ja kiertoa. Tehonoptimoijan asentaminen, joka rajoittaa automaattisesti energiantuotantoa, kun lämpötila nousee liian korkeaksi, on paras tapa välttää ylikuumenemista.
Tämä eliminoi manuaalisen ohjauksen tarpeen ja takaa tuotantostandardien noudattamisen.
Ohitusdiodien käyttö kussakin aurinkopaneelissa voi jopa välttää hotspottien muodostumisen. Ohitusdiodien puuttuminen aurinkopaneeleista aiheuttaa usein hotspot-efektejä. Ohitusdiodit mahdollistavat virran kulkemisen vian tai varjostuksen sattuessa, mikä säilyttää tehon.
Sen sijaan, että ne vain imevät lämpöä, valmistajat voivat käyttää lasilajikkeita, joilla on erityisiä ominaisuuksia, jotka voivat alentaa sitä. On myös hyvä idea hyödyntää korkean lämmönjohtavuuden omaavaa taustalevyä, joka auttaa paneelia hajottamaan lämpöä tehokkaammin.
Hotspot-efektit ilmenevät todennäköisemmin likaisessa tai pölyisessä aurinkopaneelissa. Paneelien säännöllinen puhdistaminen voi auttaa vähentämään tätä vaikutusta.
On myös hyvä idea tarkistaa, etteivät puut, lehdet tai muut roskat estä auringonvaloa pääsemästä aurinkopaneeleihisi.
Sen sijaan, että aurinkopaneelit vain asettuisivat yhteen paikkaan, aurinkoseurantajärjestelmät siirtävät niitä aktiivisesti kohti aurinkoa.
Altistamalla paneelisi suoralle auringonvalolle koko päivän, nämä ratkaisut auttavat estämään hotspot-iskut. Haittapuolena on, että nämä seurantajärjestelmät ovat kalliita, ja tälle järjestelmätyypille tarvittavat ylimääräiset liikkuvat komponentit nostavat sähköntuotannon hintoja.
Hotspot-tehosteita voidaan vähentää asentamalla paneelit vinoon. Internetistä voit löytää ihanteellisen kulman sijaintiasi varten.
Paneeleiden asentaminen ilman esteitä on yksinkertainen ja tehokas tapa välttää hotspot-iskut. Tämä tarkoittaa, että ne eivät saa olla liian lähellä toisiaan tai minkään muun varjossa, koska varjot muodostuvat toisilleen.
Yleisimmät esteet, joita kannattaa varoa, ovat puut ja rakennukset. On myös hyvä idea sijoittaa paneelit pois varjoista.
PID (potential induced deterioration) on aurinkoalan ilmiö, josta on tullut vasta viime aikoina ongelma. PID vaikuttaa aurinkokennon ioneihin, mikä vähentää kennon tehoa.
Ensimmäisen käyttövuoden aikana PID voi dramaattisesti rajoittaa aurinkosähkömoduulin (PV) tehoa, jolloin tehohäviöt moduulitasolla ovat jopa 70 % ensimmäisten 18 kuukauden aikana. Nämä moduulitason häviöt voivat edetä nopeasti ja muuttua niin vakaviksi, että ne vaikuttavat järjestelmän yleiseen suorituskykyyn.
Mahdollisesti aiheuttama heikkeneminen luullaan joskus moduuliongelmaksi, mutta se vaatii järjestelmätason muutoksia. PID:n esiintyvyys määräytyy enimmäkseen järjestelmän sähköasennuksen ja moduulin suunnittelun/rakentamisen mukaan. PID voi johtua useista tekijöistä, mukaan lukien järjestelmän jännite, lämpötila, kosteus ja säteily.
PID syntyy järjestelmissä, joissa on suuri negatiivinen potentiaali verrattuna maahan. Tämä tapahtuu, kun invertterin miinusnapa ei ole kytketty maahan tai kun vaihtosuuntaajan positiivinen napa on kytketty maahan kaksinapaisessa konfiguraatiossa.
PID:tä ei esiinny maadoitetuissa järjestelmissä, joissa invertterin negatiivinen napa on maadoitettu, tai järjestelmissä, joiden jännite on enintään 600 V, koska PID:n aiheuttavaa suurta negatiivista jännitepotentiaalia ei ole olemassa.
Valitettavasti alempien hintojen ja lisääntyneen tehokkuuden vuoksi maadoitetut järjestelmät menettävät tiensä maadoittamattomille ja kaksinapaisille järjestelmille, ja korkeamman jännitteen järjestelmät yleistyvät viimeaikaisten määräysten seurauksena.
PID-vaikutus on erityisen vakava maadoittamattoman järjestelmän suurimman negatiivisen potentiaalin omaavissa moduuleissa.
On olemassa erilaisia elementtejä, jotka sähköjärjestelyn lisäksi voivat luoda oikeat olosuhteet PID:n esiintymiselle:
Se, mitä tapahtuu (tai ei tapahdu) tuotantolaitoksessa, vaikuttaa suuresti siihen, kehittyykö PID tietyssä paneelissa vai ei.
PID voidaan turvallisesti välttää aurinkovoimaloissa, joissa on maadoitettu sähköasennus maadoittamalla invertterin negatiivinen napa.
PV teollisuus on kehittänyt joukon IEC62804-nimistä testejä, joita voidaan käyttää luotettavuuden arvioinnissa. HSB:n asiantuntijoiden mukaan taajuusmuuttajassa tulisi myös ottaa käyttöön anti-PID-proseduureja, kunnes on riittävästi tietoa moduulin sertifioinnin onnistumisesta.
Virheelliset lievennystoimet voivat vahingoittaa laitoksen laitteita ja rikkoa erilaisia valmistajan takuita.
Kasvikohtaiset lievennysstrategiat voivat vaihdella, mutta ne voivat sisältää:
PID:n havaitsemiseen, vahvistamiseen ja lieventämiseen kuluva aika vaihtelee toimittajien, käyttö- ja ylläpitopalvelujen (O&M) tarjoajien, suunnittelu-, hankinta- ja rakennusurakoitsijoiden, omistajien ja kehittäjien välisten neuvottelujen pituuden mukaan.
Monet lähteet väittävät, että PID-vaikutukset ovat palautuvia ja että jos asianmukaisia lievennystoimenpiteitä sovelletaan, moduulit alkavat toipua, mutta näin ei aina ole. Jotkut moduulit ovat parantuneet tarkasti valvotuissa laboratorio-olosuhteissa, vaikka tämä riippuu tehohäviön asteesta palautuksen alkaessa.
Moduulit, joiden tehohäviöt ovat pienet alle 10 %, palautuvat yleensä, kun taas moduulit, joiden tehohäviö on yli 30 %, eivät todennäköisesti toipuisi kokonaan. Menetelmällä PID:n seurauksiin puuttumiseksi voi olla suuri vaikutus laitoksen suorituskykyyn tulevaisuudessa.
Tällä hetkellä niitä on kaksi alan hyväksymää PID-vähennysvaihtoehtoa:
Käyttötavan määrää järjestelmän suunnittelu, hinta ja yhteensopivuus. Laitteen tai järjestelmän takuun mitätöimisen välttämiseksi kaikki PID:n lievennysratkaisut on valtuutettava invertterin OEM:n, moduulin OEM:n ja EPC-urakoitsijan toimesta.
Muuntajattomille inverttereille, joita ei voida maadoittaa, varauksen tasaus, kuten PV offset-laatikkoa voidaan käyttää. Koska PID johtuu suuresta negatiivisesta potentiaalista suhteessa maahan maadoittamattomassa tai kaksinapaisessa järjestelmässä, varauksen tasaus toimii antamalla käänteisen varauksen merkkijonolle yöllä.
Varauksen tasaus antaa moduuleille korkean positiivisen potentiaalin (käänteisjännite) päivällä ja vahvan negatiivisen potentiaalin yöllä. Leikkauksen aikana tapahtunut polarisaatiovaikutus on nyt päinvastainen.
Lataustaajuuskorjain ei mahdollista moduulin täydellistä palautumista. Moduulitasolla voi olla pysyvä 5 % tehohäviö. Tämä jää kuitenkin usein huomaamatta järjestelmätasolla. Tämä menettely on myös onnistunut regeneroimaan useimmat moduulit, joihin PID on vaikuttanut pitkään. Moduulit, joihin on kohdistunut vakavia vaurioita, mutta jotka ovat menettäneet yli 50 % tehostaan, eivät välttämättä palaudu kokonaan.
Arvovastusta voidaan käyttää muuntajattoman järjestelmän maadoittamiseen invertterin negatiivisessa navassa (esim. 22 kOhm). Suuren impedanssin maadoitusta kutsutaan korkeaimpedanssiseksi maadoitukseksi. Maavian havaitseminen edellyttää lisälaitteiden asentamista.
Tämä lähestymistapa alentaa merkkijonon jännitepotentiaalia, mikä pysäyttää tai estää PID:n. PID-vaikutusten aiheuttamien moduulien palautus on kuitenkin vähemmän tehokasta kuin varaustasaus.
Ennen kuin aloitat aurinkoinvertterin vianetsinnän, sinun on ensin ymmärrettävä, miten se toimii. Tässä on nopea yhteenveto siitä, kuinka invertteri muuntaa paneelista tulevan tasavirtaenergian vaihtovirtalähteeksi:
Aurinkopaneelien energia varastoidaan akkuun, joka ladataan suoraan katolta PV soluja. Invertteri tulee käyttöön tämän prosessin aikana, muuntaa tehotyypin DC:stä AC:ksi ja tallentaa sen akkuun. Tasasähkö paneelista lähetetään invertteriin, mikä on matematiikan perusmenettely. Invertteri muuttaa sen AC:ksi ja varastoi virran akkuun, kunnes sitä tarvitaan. Kun kytket valon päälle, se myös vetää vaihtovirtaa akusta invertterin kautta.
Koska aurinkoinvertterit on suunniteltu tarjoamaan vuosien ongelmatonta palvelua, ne on rakennettu kestämään ongelmia. Tämä on kuitenkin totta vain, jos asennat sen oikein ilman huonoja yhteyksiä tai tuottoa. Tämän seurauksena suurin osa aurinkoinvertterien sisäisistä ongelmista johtuu ensinnäkin väärästä asennuksesta.
Invertterisi piippaamiseen on kaksi pääasiallista syytä: toinen on akun loppuminen ja toinen on, että invertterisi on ylikuormitettu.
Jos ylikuormitat invertteriäsi yli sen nimelliskapasiteetin, invertteri todennäköisesti sammuu. Koko kuormitustarpeesi ei saa ylittää invertterin nimellisarvoa, mutta sen yläpuolelle tulee jättää tilaa.
Jos invertterisi toimii aina suurimmalla teholla, se voi heikentää tehokkuutta ja suorituskykyä. Se saattaa epäonnistua odotettua aikaisemmin. Tämä koskee myös edullisia inverttereitä, jotka eivät useinkaan kestä yli 80 % nimellistehostaan.
Kun invertteri ylikuormittuu, LED alkaa vilkkua (yleensä jatkuvan piippauksen mukana).
Yksi tyypillisimmistä aurinkoinvertterien huolenaiheista on ylikuumeneminen, mikä ei ole hyvä palvelun indikaattori. Invertterin korkea lämpötila saattaa vaikuttaa negatiivisesti kokonaispalveluun ja energiantuotantoon. Jos lämpö ylittää maksimikäyttölämpötilan, järjestelmä voidaan sammuttaa.
Uusiutuva energia uhkaa sähköverkkojamme, mutta todellinen ongelma, joka ei saa tarpeeksi huomiota teollisuudelta, on se, kuinka enimmäkseen vanhassa ja joustamattomassa infrastruktuurissamme jännite nousee, mikä estää asiakkaita saamasta eniten irti niiden aurinko PV laitteistot.
Tietysti jokainen, joka on koulutettu tällä alalla, tietää tämän, mutta luulisin, että useimmat asiakkaat eivät tiedä, kuinka tärkeä yhteys invertterin jännitteen ja verkon jännitteen välillä on. Kun jokin menee pieleen, asiakas saa laskun, joka osoittaa, että verkkoon on viety sähköä huomattavasti odotettua vähemmän, ja joku - aurinkoasentaja, sähköalan jälleenmyyjä tai verkko - saa raivostuneen puhelun.
Sähkön työntämiseksi ulos invertterin on toimittava suuremmalla jännitteellä kuin verkko (virta kulkee korkeamman jännitteen pisteestä matalamman jännitteen pisteeseen, ei koskaan päinvastoin). Ongelmana on, että jokainen aurinkosähköasennus, joka työntää virtaa järjestelmään, nostaa verkon jännitettä hieman – ja kun SA Powerin verkkoon tulee vuosittain kymmeniä tuhansia järjestelmiä, jotkin järjestelmät kohtaavat verkkojännitteen, joka on invertteritoleranssin ulkopuolella ( AS/NZS 4777.1 -standardi rajoittaa invertterin jännitteen 255 V:iin).
Koska suurin osa kotitalouksista asentaa aurinkosähköpaneeleja säästääkseen rahaa, ilmeisin tapa selvittää, toimivatko ne, on tarkistaa sähkölaskusi. Jotain on pielessä, jos tämän kuun lausunto on paljon korkeampi kuin viime kuussa.
Alla on perusvaiheet vianmääritykseen PV järjestelmä
Eikö ole ärsyttävää, kun puhelimen tekninen tuki kysyy, onko tietokone, jota yrität korjata, kytketty ja päällä? Se on alentavaa. Näiden asiakaspalvelun edustajien on kuitenkin tiedusteltava, koska "pois päältä" oleva PC on yksi yleisimmistä syistä, miksi käyttäjän tietokone ei toimi.
Katkaisijakytkimet tai pienet sulakekotelot, jotka säätelevät kotisi sähkövirtaa, ovat samalla tavalla.
Nämä kytkimet voivat laueta ylijännitteistä, toimintahäiriöistä tai ylikuormituksista, jolloin aurinkoenergian lataus tai syöttö verkkoon estyy. Niiden palauttaminen alkuperäiseen muotoonsa riittää usein ongelman ratkaisemiseksi. Saadaksesi syvällisemmän käsityksen siitä, miten sulakkeiden laukeaminen voidaan estää, lue lisää… Aurinkosähköjärjestelmän luotettavuuden kannalta tärkeät toimenpiteet: Ylikuormitus- ja oikosulkusuojaus.
Koska aurinkopaneelit tarvitsevat suoraa auringonpaistetta sähkön tuottamiseen, on tärkeää pitää ne erillään kaikesta, mikä voisi estää niiden tuotantoa, kuten:
Sinun tulee myös etsiä paneelien alta mahdollisia esteitä. Hiiret, linnut ja muut tuholaiset voivat vahingoittaa laitteen osia PV järjestelmä, mikä vähentää energiantuotantoa. Tämän seurauksena on tärkeää poistaa kaikki ulosteet ja lika. On myös hyvä idea laittaa tuholaissuoja, jotta tuholaiset pysyvät loitolla tulevaisuudessa.
Lähes joka PV järjestelmä sisältää invertterin, joka muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasavirran (DC) vaihtovirtasähköksi kodin laitteiden käyttöön.
Aurinkomittarit vastaavat tuottamasi energian tallentamisesta PV järjestelmä reaaliajassa. Tämä auttaa sinua havaitsemaan poikkeavuuksia vertaamalla historiallisia tuotantotietoja nykyisiin tietoihin. Aurinkoenergiamittarit ovat usein ensimmäinen (ja ainoa) puolustuslinja monille kotitalouksille hukattuja säästöjä vastaan.
Sinun pitäisi pystyä tunnistamaan useimmat suorituskykyongelmat varhaisessa vaiheessa, jos sinulla on toimiva aurinkomittari ja muista tarkistaa se säännöllisesti. Sinun on kuitenkin pidettävä mielessä. Sinun on myös pidettävä kirjaa historiallisista tiedoista, jotta voit arvioida nykyiset aurinkoenergian tuotantoluvut.
Tällainen tarkkaavaisuus ei ole aina mahdollista tavalliselle asunnonomistajalle.
Aurinkovalvonnan asentaminen on parempi vaihtoehto (tai nykyisen valvonta-asetuksen korjaaminen). Esimerkiksi Stable Solarissa tarjoamme kattavia aurinkopalveluja ja jäsenohjelmia, jotka sisältävät:
Aurinkopaneelit eivät toimi yhtä hyvin kaikissa tilanteissa, mutta voit tehostaa aurinkokuntasi asettelun tai -järjestelmän tehokkuutta ja tuottoa ryhtymällä ennakoiviin toimiin. Saat kaiken irti aurinkosijoituksestasi noudattamalla muutamia helppoja ohjeita. Nämä neljä suositusta voivat auttaa sinua optimoimaan aurinkopaneeliesi tehon ja säästämään rahaa sähkössä aina niiden sijoittamisesta parhaaseen sähköntuotantoon aina hyötyalennuksiin ja vihreän energian palkintoihin.
Aurinkopaneelien on tarkoitus toimia parhaiten, kun ne ovat alttiina suoralle auringonpaisteelle. Matriisi tuotto saattaa heikentyä huomattavasti, jos aurinko estää puun tai muun rakenteen. Varjostus on erityisen haitallista aurinkopaneeleille, kun käytetään invertterin "string"-tyyliä, joka rajoittaa ryhmän lähdön heikoimman paneelin voimakkuuteen Energy Sagen mukaan. Vaikka vain pieni osa taulukosta olisi varjostettu, koko asennuksen teho saattaa heikentyä.
Puut tulee leikata tai poistaa alueeltasi. Jos puita ei voida poistaa tai rakenteen komponentti luo varjon, Energy Sage neuvoo käyttämään mikroinvertteriä tai tehonoptimointiinvertteriä tehostamaan taulukon varjostamattomien alueiden tuotantoa.
Kun aurinkopaneelit ovat suoraan aurinkoon päin, ne tuottavat eniten energiaa. Solar Reviews väittää, että suoraan etelään päin olevat paneelit saisivat eniten suoraa auringonvaloa koko päivän ja niillä on suurin mahdollinen teho. Iltapäivällä ja alkuillalla lännempi sijainti tarjoaa enemmän tehoa.
Aurinkopaneelien ihanteellinen suunta määräytyy sen mukaan, miten ja milloin kulutat energiaa sekä kuinka paljon sähkösi maksaa.
Kun voimalaitos tarjoaa 1:1 nettomittauksen, mikä on käytäntö, jossa sähköyhtiö myöntää täysihintaisen laskutushyvityksen asiakkaan aurinkokunnan tuottamasta ylimääräisestä sähköstä, etelään päin olevat paneelit voivat olla paras vaihtoehto. Tavoitteena on tuottaa mahdollisimman paljon sähköä kaikkina vuorokauden aikoina.
Jos laitos käyttää käyttöaikalaskutusta, joka veloittaa korkeampia hintoja, kun sähköä käytetään eniten, sinun on kiinnitettävä enemmän huomiota siihen, milloin yrityksessäsi tai kotonasi käytetään eniten sähköä. Etelä- tai lounaissuunta voisi olla parempi tässä skenaariossa.
Aurinkopaneeliesi päälle voi kertyä pölyä ajan myötä, mikä heikentää niiden suorituskykyä. National Renewable Energy Laboratoryn mukaan pölyn kerääntyminen voi heikentää matriisi suorituskykyä jopa 7 % ajan myötä.
Koska aurinkosähkö on terveellistä ympäristölle, hallitus myöntää verohyvityksiä ja -alennuksia osavaltion, kuntien ja liittovaltion tasolla. Kannustimia uusiin asennuksiin voi saada paikalliselta laitokselta.
Ottaa a PV Järjestelmä, joka epäonnistuu, ei ole koskaan hieno tunne, mutta sen ei tarvitse lopettaa sinua PV järjestelmän asennus. Käyttämällä joitain yksinkertaisia arviointeja ja ratkaisuja, jotka olemme hahmotelleet yleisten vikojen diagnosoimiseen ja korjaamiseen, saat järjestelmäsi takaisin käyntiin hetkessä. Ja kuukausia myöhemmin, kun koet ensimmäisen sähkölaskusi, tiedät, että kaikki kova työ oli sen arvoista.
Joten tässä on se, yleisimmät järjestelmävirheet ja niiden korjaaminen. Toivottavasti näiden vinkkien avulla voit välttää joitain järjestelmävikoja kotona. Jos he tekevät, ilmoita siitä meille ZBeny Sivu. Haluaisimme kuulla sinusta!