最も一般的なXNUMXつ PV システム障害と修正方法

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公開日:2022年9月8日 更新日:2026年9月6日
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ソーラーのより大きな一般の受け入れで PV 化石燃料がメディアでますます話題になっているため、多くの人々が太陽光発電への移行を検討しています。 問題は、太陽光発電システムの設置が思ったほど簡単ではないということです。 ここでは、太陽光発電システムが故障する最も一般的な理由のいくつかと、将来の問題を防ぐために従うことができるいくつかの安全上のヒントを見ていきます。

太陽光発電システムが故障する可能性のある方法はたくさんあります。特に、太陽光発電システムの動作を学ぶ時間をとっていない場合はなおさらです。 また、特に専門分野でない場合は、テクノロジーについていくのが難しい場合があることを理解しています。 しかし幸いなことに、システムが正しく機能することを保証するために使用できるいくつかの簡単なヒントがあります。

このブログでは、 最も一般的なXNUMXつ PV システム障害と修正方法。

ホット·スポット

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ソーラーパネルが日陰になると、電流が弱いセルの周りを流れることができなくなり、ホットスポット効果が発生します。 電流は最終的にいくつかのセルに集中し、それらを過熱して溶かします。

ソーラーパネルの故障や火災の危険性の最も一般的な理由のXNUMXつは、ホットスポットの影響です。 その結果、太陽光発電システムを構築する際にバイパスダイオードを利用して、さまざまなシェーディング状況でシェーディングの影響を軽減しながら、電流が弱いセルを通過できるようにすることが重要です。

ホットスポットは今日でもまだ普及しています PV モジュール、およびこの傾向は次のように続くと予想されます PV モジュール技術はより薄いウェーハに進歩し、製造、出荷、設置の各プロセスを通じてマイクロクラックの影響を受けやすくなります。

原因: 

ソーラーモジュールの表面のホットパッチは広く普及しており、モジュールの電力を大量に使用します。

現時点では、スローされたシャドウがホットスポットを生成することがわかっています。 では、キャストシャドウはどこから来るのでしょうか?

  • 木、人、設備など、ソーラーパネルの近くまたは上にあるものからの日陰が原因のXNUMXつです。 もうXNUMXつの典型的な理由は、汚れや破片によって引き起こされるガラス表面の障害物であり、反射によって光がセルに入るのを防ぎます。
  • 多結晶または多結晶セルとして知られる、ある種のシリコンセルの設計上の欠陥も、ホットスポットを引き起こす可能性があります。
  • ホットスポットは、タイムリーに発見されない場合、近くのセルに大きな影響を与えるだけでなく、太陽光発電の出力に影響を与える/損傷を与える可能性があります。

直し方

十分な空気の流れを維持します。

ホットスポットは、どこからともなく現れるだけではありません。 さまざまな状況によって引き起こされる可能性のある熱の蓄積が常に原因です。 ただし、保護カバーなど、ソーラーパネルシステムの空気の流れが少ない場合は、ホットスポットが形成される可能性が高くなります。

パネルの過熱を防ぐために、優れたソーラーパネルシステムは常に適切な換気と循環を提供します。 温度が高くなりすぎたときにエネルギー出力を自動的に制限するパワーオプティマイザーをインストールすることが、過熱を回避するための最良のアプローチです。

これにより、手動で制御する必要がなくなり、生産基準が維持されることが保証されます。

バイパスダイオードを使用する必要があります。

各ソーラーパネルにバイパスダイオードを使用すると、ホットスポットの形成を回避することもできます。 ソーラーパネルにバイパスダイオードがない場合、ホットスポット効果が発生することがよくあります。 バイパスダイオードは、障害やシェーディングが発生した場合に電流を流し、電力出力を維持します。

ガラスとバックシートの優れた熱品質

メーカーは、熱を吸収するだけでなく、熱を下げることができる特殊な品質のさまざまなガラスを利用する場合があります。 パネルがより効率的に熱を分散するのを助けるために、高熱伝導率のバックシートを利用することも良い考えです。

ほこりや汚れを取り除く必要があります。

ホットスポットの影響は、汚れたソーラーパネルやほこりっぽいソーラーパネルで発生する可能性が高くなります。 パネルを定期的に清掃すると、この影響を軽減できる場合があります。

木、葉、またはその他の破片が太陽光がソーラーパネルに到達するのを妨げていないことを確認することもお勧めします。

太陽を監視するために太陽追跡装置を使用してください。

ソーラーパネルをXNUMXつの場所に置くだけでなく、ソーラートラッキングシステムは積極的にソーラーパネルを太陽に向けて動かします。

これらのソリューションは、パネルをXNUMX日を通して直射日光にさらすことで、ホットスポットの影響を防ぐのに役立ちます。 不利な点は、これらの追跡システムは高価であり、このシステムタイプに必要な追加の可動コンポーネントは発電価格を上昇させることです。

パネルを45度の角度で取り付けます。

パネルを斜めに取り付けることで、ホットスポットの影響を減らすことができます。 インターネット上で、あなたはあなたの場所に利用するのに理想的な角度を見つけるかもしれません。

パネルの取り付けから障害物を取り除きます。

障害物なしでパネルをインストールすることは、ホットスポットの影響を回避するためのシンプルで効率的なアプローチです。 これは、影が互いに形成されるため、それらが互いに近づきすぎたり、他のものの陰になったりしてはならないことを意味します。

注意すべき最も典型的な障害は、木や建物です。 パネルを影から離して配置することもお勧めします。

PID効果

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PID(潜在的な誘発劣化)は、最近問題になっているソーラーセクターの現象です。 PIDは太陽電池のイオンに影響を与え、その結果、太陽電池の出力が低下します。

運用の最初の70年以内に、PIDは太陽光発電(PV)モジュールの電力出力を劇的に制限し、最初の18か月でモジュールレベルの電力損失がXNUMX%に達する可能性があります。 モジュールレベルでのこれらの損失は、急速に進行し、シ​​ステムの全体的なパフォーマンスに影響を与えるほど深刻になる可能性があります。

潜在的に引き起こされた劣化は、モジュールの問題と間違われることがありますが、システムレベルの変更が必要です。 PIDの発生率は、主にシステムの電気的セットアップとモジュールの設計/構築によって決定されます。 PIDは、システムの電圧、温度、湿度、放射照度など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。

原因: 

PIDは、地球に比べて負の電位が大きいシステムで発生します。 これは、インバータの負極がグランドに接続されていない場合、またはインバータの正極がバイポーラ構成でグランドに接続されている場合に発生します。

インバータの負極が接地されている接地系や、600V以下の電圧の系では、PIDの原因となる高い負電圧電位が存在しないため、PIDは発生しません。

残念ながら、低価格と効率の向上により、接地されたシステムは接地されていないバイポーラシステムに道を譲り、最近の規制の結果として、より高い電圧のシステムがより普及しつつあります。

PIDの影響は、接地されていないシステムで最大の負の電位を持つモジュールで特に深刻です。

電気的配置に加えて、PIDが発生するための正しい状況を生成する可能性のあるさまざまな要素があります。

  • モジュールの設計
  • 構築
  • 品質管理

生産工場で何が起こるか(または起こらないか)は、PIDが特定のパネルで開発されるかどうかに大きな影響を及ぼします。

直し方

PIDは、インバータの負極を接地することにより、電気レイアウトが接地された太陽光発電所で安全に回避できます。

その PV 業界は、信頼性を評価するために使用できるIEC62804として知られる一連のテストを開発しました。 HSBの専門家によると、モジュール認証が成功したことを示すのに十分なデータが得られるまで、アンチPID手順もインバーターに導入する必要があります。

不適切な緩和努力は、プラントの設備に害を及ぼし、さまざまなメーカー保証に違反する可能性があります。

植物ごとの緩和戦略は異なる場合がありますが、次のようなものがあります。

  • 施設の電気的構成の変更
  • モジュールを交換する必要があります。
  • 追加の機器の設置、または
  • 上記の混合物

PIDの発見、確認、軽減にかかる時間は、サプライヤー、運用保守(O&M)プロバイダー、エンジニアリング、調達、建設(EPC)の請負業者、所有者、開発者の間の話し合いの長さによって異なります。

多くの情報筋は、PIDの影響は可逆的であり、適切な緩和策が適用されればモジュールは回復し始めると主張していますが、常にそうであるとは限りません。 一部のモジュールは、慎重に制御された実験室環境下で改善されましたが、これは回復が開始されたときの電力損失の程度に依存します。

通常、わずかな電力損失が10%未満のモジュールは回復しますが、実質的な電力損失が30%を超えるモジュールは完全に回復する可能性は低くなります。 PIDの結果に対処する方法は、将来、プラントのパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。

現在、あります 業界で認められているXNUMXつのPID緩和オプション:

  • 有料のイコライザー、および
  • 高インピーダンスでの接地

利用するアプローチは、システムの設計、コスト、および互換性によって決まります。 機器またはシステムの保証が無効になるのを防ぐために、PID緩和ソリューションは、インバーターOEM、モジュールOEM、およびEPC請負業者によって承認される必要があります。

オプション1:イコライザーをミックスに追加します。

接地できないトランスレスインバータの場合、 PV オフセットボックスを利用できます。 PIDは、接地されていないシステムまたはバイポーラシステムでは、接地に対して大きな負の電位によって引き起こされるため、電荷の均等化は、夜間にストリングに逆電荷を提供することによって機能します。

電荷の均等化により、モジュールは日中は高い正の電位(逆電圧)になり、夜は強い負の電位になります。 動作中に発生した偏光効果が逆転します。

電荷イコライザーは、モジュールが完全に回復することを可能にしません。 モジュールレベルでは、5%の永続的な電力損失が発生する可能性があります。 ただし、これはシステムレベルでは見過ごされがちです。 この手順は、PIDの影響を長い間受けてきたモジュールの大部分を再生成することにも成功しています。 深刻な影響を受けたが、電力の50%以上を失ったモジュールは、完全には回復しない可能性があります。

オプション2:高インピーダンスでの接地

高い値の抵抗を使用して、インバータの負極でトランスレスシステムを接地することができます(例:22kOhm)。 高インピーダンスでの接地は、高インピーダンス接地と呼ばれます。 地絡検出には、追加のデバイスのインストールが必要です。

このアプローチは、ストリングの電位を下げ、それによってPIDを停止または防止します。 ただし、PIDの影響を受けるモジュールの回復は、電荷の均等化よりも効果が低くなります。

インバーターの問題

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ソーラーインバーターのトラブルシューティングを開始する前に、まずソーラーインバーターがどのように動作するかを理解する必要があります。 インバーターがパネルからのDCエネルギーをAC電力に変換する方法の簡単な概要は次のとおりです。

ソーラーパネルからのエネルギーはバッテリーに蓄えられ、屋根から直接充電されます PV 細胞。 このプロセス中にインバーターが作動し、電力タイプをDCからACに変換し、バッテリーに保存します。 パネルからのDC電気はインバーターに送られます。これは基本的な数学の手順です。 インバーターはそれをACに変換し、必要になるまでバッテリーに電力を蓄えます。 ライトをオンにすると、バッテリーからインバーターを介してAC電源も引き込まれます。

原因:

インバータが正しく取り付けられていません。

ソーラーインバーターは何年にもわたるトラブルのないサービスを提供するように設計されているため、問題に耐えるように作られています。 ただし、これは、接続や歩留まりが悪くない状態で正しくインストールした場合にのみ当てはまります。 その結果、ソーラーインバーターの内部問題の大部分は、そもそも不適切な設置が原因です。

インバータは常にビープ音を鳴らしています。

インバーターがビープ音を鳴らす主な原因はXNUMXつあります。XNUMXつはバッテリーが不足していること、もうXNUMXつはインバーターが過負荷になっていることです。

定格容量を超えてインバータに過負荷をかけると、インバータがシャットダウンする可能性があります。 全体の負荷需要はインバーターの定格を超えてはなりませんが、その上にいくらかのスペースを残しておく必要があります。

インバータが常に最大容量で動作していると、効率とパフォーマンスが低下する可能性があります。 予想より早く失敗する可能性があります。 これは、定格容量負荷の80%以上を処理できないことが多い低コストのインバーターにも当てはまります。

インバーターが過負荷になると、LEDが点滅し始めます(通常、ビープ音が鳴り続けます)。

インバータの過熱

ソーラーインバーターの最も典型的な懸念のXNUMXつは過熱であり、これはサービスの良い指標ではありません。 インバータの高温は、全体的なサービスとエネルギー出力に悪影響を与える可能性があります。 熱が最高動作温度を超えると、システムが停止する場合があります。

直し方

  • インバータを設置または修理する人を選ぶ前に、設置者が適切な専門知識を持った専門家であることを確認してください。 製造元が指定したとおりに、すべてが正しい電力レベルで動作しているかどうかを確認してください。
  • 最初のステップは、使用されていないデバイスを切断またはオフにすることです。 次に、デバイスにXNUMXつある場合は、リセットボタンを押すか、電源を抜いて再接続します。
  • 定期的に換気をチェックすることは、温度の問題に対処するための最良の戦略です。 限られたスペースにインバータを設置する場合は、スペースを涼しく保つために十分な換気があることを確認してください。 また、インバータの種類とサイズに応じて、インバータに適切な冷却技術を提供する必要があります。 最高の結果を得るには、スイッチキャビネットに冷却ファンを取り付け、エアフローパターンを作成します。
  • 最も頻繁なインバーターの問題とそれらを解決する方法を知ったので、自宅でそうすることができます。 状況が理解できない場合は、インバータが機能していない場合は専門家の助けを借りる必要があります。

高グリッド電圧の問題

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再生可能エネルギーが電力網をどのように脅かすかについては多くの恐れがありますが、業界から十分な注目を集めていない実際の問題は、ほとんどが古くて柔軟性のないインフラストラクチャで電圧が上昇し、顧客が最大限に活用できないことです。彼らの太陽 PV インストール。

もちろん、この分野の教育を受けた人なら誰でもこれを知っていますが、ほとんどの顧客は、インバーターの電圧とグリッドの電圧の間のリンクがどれほど重要であるかを知らないと思います。 何かがうまくいかない場合、クライアントは予想よりもかなり少ない電力がグリッドにエクスポートされたことを示す請求書を受け取り、誰か(ソーラー設置業者、電気小売業者、またはネットワーク)が怒りの電話を受け取ります。

原因:

電気を押し出すには、インバーターがグリッドよりも高い電圧で動作している必要があります(電流は、より高い電圧のポイントからより低い電圧のポイントに向かって流れますが、その逆はありません)。 問題は、システムに電力を供給するすべてのソーラー設備がネットワーク電圧をわずかに上昇させることです。毎年数万のシステムがSA Powerのネットワークでオンラインになると、一部のシステムはインバーターの許容範囲外のグリッド電圧に直面します( AS / NZS 4777.1規格は、インバーター電圧を255Vに制限しています。

直し方

  • グリッドに供給される電流は、単相コンバーターではXNUMX本ではなく、XNUMX本のワイヤーに分割されるため、三相インバーターを設置するのが最良のオプションです。 電流を下げることができるほど、電圧は低下します。
  • 送電線を、電圧の上昇にあまり寄与しないより太い送電線に置き換えることを含む、グリッドへのアップグレード。
  • グリッドの電圧許容値を増やして、ソーラーによって生成されるより大きな電圧を管理します。

トラブルシューティングの基本的な手順 PV システム

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大多数の家庭はお金を節約するために太陽光発電(PV)パネルを設置しているため、それらが機能しているかどうかを判断する最も明白な方法は、電力料金を確認することです。 今月の声明が先月の声明よりもはるかに高い場合、何かがおかしい。

以下は、トラブルシューティングを行うための基本的な手順です。 PV システム

ステップ1:最初にブレーカースイッチを確認します.

電話のテクニカルサポートが、修正しようとしているコンピューターが接続され、電源が入っているかどうかを尋ねられたとき、それは迷惑ではありませんか? それは卑劣です。 ただし、「オフ」のPCは、ユーザーのコンピューターが動作しない最も一般的な原因のXNUMXつであるため、これらのカスタマーサービス担当者は問い合わせる必要があります。

ブレーカースイッチ、または家の電気の流れを制御する小さなヒューズボックスも同じ方法です。

これらのスイッチは、サージ、故障、または過負荷によって作動し、太陽光発電による機器の充電や電力網への送電を停止する可能性があります。しかし、スイッチを元の状態に戻すだけで問題が解決することがよくあります。ブレーカーの作動を防​​ぐためのより詳しい情報については、以下をお読みください。 太陽光発電システムの信頼性に対する重要な対策: 過負荷と短絡保護.

ステップ2:障壁を探す

ソーラーパネルは電気を生成するために直射日光を必要とするため、次のような生産を妨げる可能性のあるものがないように維持することが重要です。

  • 光を遮っている可能性のある新しい葉のある木。 この場合、一部のブランチを剪定する必要がある場合があります。
  • 時間の経過とともに蓄積し、日光があなたに届くのを妨げているほこり、汚れ、花粉 PV パネル。 ソーラーパネルの無料クリーニングの推奨事項は次のとおりです。

また、障害物がないかパネルの下を確認する必要があります。 マウス、鳥、その他の害虫は、あなたのコンポーネントを損傷する可能性があります PV システム、結果としてより少ないエネルギー出力をもたらします。 その結果、糞便や汚れを取り除くことが重要です。 将来的に害虫を寄せ付けないために、害虫ガードを設置することもお勧めします。

ステップ3:ソーラーインバーターが正しく機能していることを確認します。

ほとんど PV システムにはインバーターが含まれており、ソーラーパネルで生成された直流(DC)電力を、家庭の電化製品で使用する交流(AC)電力に変換します。

  • ソーラーインバーターのライトが一定で緑色であれば動作しています。 何もする必要はありません。
  • インバータのライトが黄色、赤、または点滅している場合は、問題があります。

ステップ4:ソーラーメーターを見てください。

ソーラーメーターは、あなたが生成したエネルギーの記録を担当しています PV リアルタイムのシステム。 これは、過去の生産データを現在のデータと比較することにより、異常を発見するのに役立ちます。 ソーラーメーターは、多くの家庭にとって無駄な貯蓄に対する最初の(そして唯一の)防衛線であることがよくあります。

ステップ5:ソーラーモニタリングをインストールする 

機能的なソーラーメーターをお持ちの場合は、パフォーマンスに関するほとんどの懸念事項を早期に特定し、定期的にチェックすることを忘れないでください。 ただし、覚えておく必要があります。 また、現在の太陽出力の数値を把握するために、履歴データを追跡する必要があります。

このような気配りは、普通の住宅所有者にとって常に実現可能であるとは限りません。

ソーラーモニタリングをインストールすることはより良いオプションです(または現在のモニタリング設定を修正します)。 たとえば、Stable Solarでは、以下を含む包括的なソーラーサービスおよびメンバーシッププログラムを提供しています。

  • バックグラウンドで実行し、あなたの生産を監視します PV リアルタイムのシステム。
  • 任意のコンピューターまたはモバイルデバイスからパフォーマンス統計にアクセスできます。
  • 太陽系の健全性を確立するには、過去の発電統計、地域の気象条件、および隣人が生産しているものを調べます。
  • 通知を送信する PV システムの出力が通常の範囲から外れています。

健康のためのヒント PV システム

健康へのヒント PV システム
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ソーラーパネルはすべての状況で同じように機能するわけではありませんが、積極的な対策を講じることで、ソーラーシステムのレイアウトまたはアレイの効率と出力を向上させることができます。 いくつかの簡単な手順に従うことで、太陽光への投資を最大限に活用できます。 これらのXNUMXつの推奨事項は、ソーラーパネルの出力を最適化し、電力の節約に役立つ可能性があります。これは、最高の電力生産のために配置することから、ユーティリティリベートやグリーンエネルギー賞の対象となることまでです。

1.シェードをすべて削除します。

 ソーラーパネルは、直射日光にさらされたときに最高のパフォーマンスを発揮するように設計されています。 木やその他の構造物によって太陽が遮られると、アレイの出力が大幅に低下する可能性があります。 Energy Sageによると、シェードは、アレイの出力を最も弱いパネルの強度に制限する「ストリング」スタイルのインバーターを使用するソーラーパネルに特に有害です。 アレイのごく一部がシェーディングされている場合でも、インストール全体の出力が低下する可能性があります。

木は、アレイの周囲の領域から剪定または削除する必要があります。 樹木を取り除くことができない場合、または構造のコンポーネントが影を落とす場合、Energy Sageは、マイクロインバーターまたはパワーオプティマイザーインバーターを使用して、アレイの影のない領域からの出力を強化することをお勧めします。

2.太陽に直面する: 

ソーラーパネルが太陽に直接面しているとき、それらは最も多くのエネルギーを生み出します。 ソーラーレビューによると、真南を向いているパネルは、XNUMX日を通して最も直射日光が当たる可能性があり、最大の潜在的出力があります。 午後と夕方には、より西の位置がより大きな力を提供します。

理想的なソーラーパネルの向きは、エネルギーを消費する方法と時期、および電気代によって決まります。

ユーティリティが1:1ネットメータリングを提供する場合、これは、顧客のソーラーシステムによって生成された余剰電力に対して全額請求クレジットを提供するユーティリティの慣行であり、南向きのパネルが最良のオプションである可能性があります。 目的は、一日中できるだけ多くの電力を生成することです。

ユーティリティが使用時間課金を使用する場合、最も多くの電力が使用されるとより高い料金が請求されますが、会社または家庭で最も多くの電力が使用される時期に細心の注意を払う必要があります。 このシナリオでは、南または南西方向が望ましい場合があります。

3.清潔に保つ: 

ほこりは時間の経過とともにソーラーパネルに蓄積し、パフォーマンスを低下させる可能性があります。 国立再生可能エネルギー研究所によると、ほこりの蓄積は、時間の経過とともにアレイのパフォーマンスを最大7%低下させる可能性があります。

4.太陽光発電の税額控除と払い戻し:

太陽光発電は環境に優しいため、政府は州、地方自治体、および連邦レベルで税額控除とリベートを付与します。 新規インストールのインセンティブは、最寄りの電力会社から入手できる場合があります。

結論

オンラインゲームをプレイする際は、 PV 実行に失敗するシステムは決して素晴らしい気分ではありませんが、それはあなたのを終わらせる必要はありません PV システムのインストール。 一般的な障害を診断および修復するために概説した簡単な評価とソリューションのいくつかを使用することにより、システムをすぐに稼働状態に戻すことができます。 そして、数か月後、最初の電力料金を経験すると、すべてのハードワークがそれだけの価値があることがわかります。

これで、最も一般的なシステム障害とその修正方法がわかりました。 うまくいけば、これらのヒントにより、自宅でのシステム障害を回避できます。 もしそうなら、私たちに知らせてください ZBeny ページへ移動します。。 ご連絡をお待ちしております。

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