Z większą akceptacją społeczną Solar PV a paliwa kopalne stają się coraz bardziej gorącym tematem w mediach, wiele osób rozważa przejście na energię słoneczną. Problem w tym, że instalacja systemu zasilania energią słoneczną nie zawsze jest tak łatwa, jak się wydaje. W tym miejscu przyjrzę się niektórym z najczęstszych przyczyn awarii systemów fotowoltaicznych oraz kilku wskazówkom dotyczącym bezpieczeństwa, które można zastosować, aby zapobiec problemom w przyszłości.
System energii słonecznej może zawieść na wiele sposobów, zwłaszcza jeśli nie poświęciłeś czasu na zapoznanie się z jego działaniem. Rozumiemy, że nadążanie za technologią może czasami być przytłaczające, zwłaszcza jeśli nie jest to Twoja specjalność. Ale na szczęście istnieje kilka prostych wskazówek, których możesz użyć, aby upewnić się, że Twój system będzie działał poprawnie.
W tym blogu odkryjmy, że Cztery najczęstsze PV Awarie systemu i sposoby ich naprawy.
Gdy panel słoneczny jest zacieniony, prąd nie może płynąć wokół słabych ogniw, powodując efekt gorącego punktu. Prąd w końcu skoncentruje się w kilku ogniwach, powodując ich przegrzanie i stopienie.
Jedną z najczęstszych przyczyn awarii paneli słonecznych lub zagrożenia pożarowego jest efekt hotspotu. W związku z tym ważne jest, aby podczas budowy systemów fotowoltaicznych stosować diody bocznikujące, aby zagwarantować przepływ prądu przez słabe ogniwa, podczas gdy wpływ zacienienia jest redukowany w różnych sytuacjach zacienienia.
Hotspoty są nadal szeroko rozpowszechnione w dzisiejszych czasach PV modułów i oczekuje się, że trend ten będzie kontynuowany jako PV Technologia modułowa rozwija się w kierunku cieńszych płytek, które są bardziej podatne na mikropęknięcia w procesie produkcji, wysyłki i instalacji.
Gorące plamy na powierzchni modułów fotowoltaicznych są powszechne i zużywają dużą część mocy modułu.
W tej chwili wiemy, że rzucane cienie powodują powstawanie gorących punktów. Skąd więc biorą się rzucane cienie?
Hotspoty nie pojawiają się tak po prostu znikąd. Przyczyną jest zawsze kumulacja ciepła, która może być spowodowana różnymi okolicznościami. Jeśli jednak system paneli słonecznych ma niewielki przepływ powietrza, taki jak osłona ochronna, bardziej prawdopodobne jest tworzenie się hotspotów.
Aby zapobiec przegrzaniu paneli, dobry system paneli słonecznych będzie stale zapewniał odpowiednią wentylację i cyrkulację. Najlepszym sposobem uniknięcia przegrzania jest zainstalowanie optymalizatora mocy, który automatycznie ogranicza moc wyjściową, gdy temperatura wzrasta zbyt wysoko.
Eliminuje to potrzebę ręcznych kontroli i gwarantuje utrzymanie standardów produkcyjnych.
Zastosowanie diod bocznikujących na każdym panelu słonecznym może nawet zapobiec powstawaniu gorących punktów. Brak diod bocznikujących na panelach słonecznych często powoduje efekt hotspotu. Diody obejściowe umożliwiają przepływ prądu w przypadku awarii lub zacienienia, zachowując moc wyjściową.
Zamiast tylko pochłaniać ciepło, producenci mogą wykorzystywać odmiany szkła o specjalistycznych właściwościach, które mogą je obniżyć. Dobrym pomysłem jest również zastosowanie tylnego arkusza o wysokiej przewodności cieplnej, aby pomóc panelowi bardziej efektywnie rozpraszać ciepło.
Efekty gorących punktów są bardziej prawdopodobne na brudnym lub zakurzonym panelu słonecznym. Regularne czyszczenie paneli może pomóc złagodzić ten wpływ.
Dobrym pomysłem jest również sprawdzenie, czy żadne drzewa, liście ani inne zanieczyszczenia nie blokują dostępu promieni słonecznych do paneli słonecznych.
Zamiast po prostu pozwalać panelom słonecznym siedzieć w jednym miejscu, systemy śledzenia słońca aktywnie przesuwają je w stronę słońca.
Wystawiając panel na bezpośrednie działanie promieni słonecznych w ciągu dnia, rozwiązania te pomagają zapobiegać uderzeniom hotspotów. Wadą jest to, że te systemy śledzenia są kosztowne, a dodatkowe ruchome elementy niezbędne dla tego typu systemu podniosą ceny produkcji energii.
Efekty hotspotu można zredukować, instalując panele pod kątem. W Internecie możesz znaleźć idealny kąt do wykorzystania w swojej lokalizacji.
Montaż paneli bez przeszkód jest prostym i skutecznym sposobem uniknięcia uderzeń hotspotów. Oznacza to, że nie powinny znajdować się zbyt blisko siebie ani w cieniu czegokolwiek innego, ponieważ cienie będą się tworzyć na sobie.
Najbardziej typowymi przeszkodami, na które należy uważać, są drzewa i budynki. Dobrym pomysłem jest również umieszczenie paneli z dala od cieni.
PID (potencjalnie wywołane pogorszenie) to zjawisko w sektorze fotowoltaicznym, które dopiero niedawno stało się problemem. PID wpływa na jony w ogniwie słonecznym, powodując zmniejszenie wydajności ogniwa.
W ciągu pierwszego roku działania PID może radykalnie ograniczyć moc wyjściową modułu fotowoltaicznego (PV), przy czym straty mocy na poziomie modułu sięgają 70% w ciągu pierwszych 18 miesięcy. Straty na poziomie modułu mogą przebiegać szybko i stać się tak poważne, że wpływają na ogólną wydajność systemu.
Potencjalnie spowodowane pogorszenie jest czasami mylone z problemem modułu, ale wymaga to modyfikacji na poziomie systemu. Częstość występowania PID zależy głównie od konfiguracji elektrycznej systemu oraz projektu/konstrukcji modułu. PID może być spowodowany różnymi czynnikami, w tym napięciem systemu, temperaturą, wilgotnością i napromieniowaniem.
PID powstaje w systemach o dużym potencjale ujemnym w porównaniu z ziemią. Dzieje się tak, gdy biegun ujemny falownika nie jest podłączony do ziemi lub gdy biegun dodatni falownika jest podłączony do ziemi w konfiguracji dwubiegunowej.
PID nie występuje w systemach uziemionych, w których uziemiony jest biegun ujemny falownika, lub w systemach o napięciu niższym lub równym 600 V, ponieważ nie istnieje wysoki ujemny potencjał napięcia, który powoduje PID.
Niestety, ze względu na niższe ceny i zwiększoną wydajność, systemy uziemione przegrywają z systemami nieuziemionymi i bipolarnymi, a systemy o wyższym napięciu stają się coraz bardziej rozpowszechnione w wyniku ostatnich przepisów.
Wpływ PID jest szczególnie dotkliwy w modułach o największym potencjale ujemnym w systemie nieuziemionym.
Istnieją różne elementy, które oprócz układu elektrycznego mogą generować prawidłowe okoliczności wystąpienia PID:
To, co dzieje się (lub nie dzieje) w zakładzie produkcyjnym ma duży wpływ na to, czy PID rozwinie się w danym panelu.
PID można bezpiecznie uniknąć w elektrowniach słonecznych z uziemionymi układami elektrycznymi poprzez uziemienie bieguna ujemnego falownika.
PV przemysł opracował zestaw testów znanych jako IEC62804, które mogą być wykorzystywane do oceny niezawodności. Według ekspertów HSB należy również wprowadzić procedury anty-PID na falowniku, dopóki nie będzie wystarczającej ilości danych wskazujących, że certyfikacja modułu zakończyła się pomyślnie.
Niewłaściwe działania łagodzące mogą spowodować uszkodzenie sprzętu zakładu i naruszenie różnych gwarancji producenta.
Strategie łagodzenia skutków dla poszczególnych roślin mogą się różnić, jednak mogą obejmować:
Czas potrzebny do wykrycia, potwierdzenia i złagodzenia PID różni się w zależności od długości rozmów między dostawcami, dostawcami operacji i konserwacji (O&M), wykonawcami, właścicielami i deweloperami w zakresie inżynierii, zaopatrzenia i budowy (EPC).
Wiele źródeł twierdzi, że wpływ PID jest odwracalny i jeśli zastosowane zostaną odpowiednie środki łagodzące, moduły zaczną się regenerować, jednak nie zawsze tak jest. Niektóre moduły uległy poprawie w dokładnie kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, chociaż zależy to od stopnia utraty mocy w momencie rozpoczęcia odzyskiwania.
Moduły o niewielkich stratach mocy mniejszych niż 10% zwykle odzyskują sprawność, podczas gdy te ze znacznymi stratami mocy przekraczającymi 30% prawdopodobnie nie będą w pełni odzyskiwać sprawności. Metoda przeciwdziałania skutkom PID może mieć duży wpływ na wydajność elektrowni w przyszłości.
Obecnie są dwie akceptowane w branży opcje łagodzenia PID:
Podejście do wykorzystania zależy od projektu, kosztów i kompatybilności systemu. Aby uniknąć unieważnienia gwarancji na sprzęt lub system, wszelkie rozwiązania łagodzące PID muszą być autoryzowane przez producenta falownika, producenta modułu i wykonawcę EPC.
W przypadku falowników beztransformatorowych, które nie mogą być uziemione, należy zastosować wyrównanie ładunku, takie jak PV Pudełko offsetowe, może być wykorzystane. Ponieważ PID jest powodowany przez duży ujemny potencjał w stosunku do ziemi w nieuziemionym lub dwubiegunowym systemie, wyrównywanie ładunku działa poprzez dostarczanie wstecznego ładunku do struny w nocy.
Wyrównanie ładunku daje modułom wysoki potencjał dodatni (napięcie odwrotne) w ciągu dnia i silny ujemny potencjał w nocy. Efekt polaryzacji, który wystąpił podczas operacji, jest teraz odwrócony.
Korektor ładowania nie umożliwi pełnej regeneracji modułu. Na poziomie modułu może wystąpić trwała utrata mocy 5%. To jednak często pozostanie niezauważone na poziomie systemu. Ta procedura okazała się również skuteczna w regeneracji większości modułów, na które od dłuższego czasu wpływa PID. Moduły, które zostały poważnie dotknięte, ale straciły ponad 50% swojej mocy, mogą nie odzyskać pełnej sprawności.
Rezystor o dużej wartości może być użyty do uziemienia układu beztransformatorowego na biegunie ujemnym falownika (np. 22kOhm). Uziemienie o wysokiej impedancji jest nazywane uziemieniem o wysokiej impedancji. Wykrywanie zwarć doziemnych wymaga zainstalowania dodatkowych urządzeń.
Takie podejście obniża potencjał napięcia łańcucha, w ten sposób zatrzymując lub zapobiegając PID. Jednak odzyskiwanie modułów dotkniętych PID będzie mniej skuteczne niż w przypadku wyrównania ładunku.
Zanim zaczniesz rozwiązywać problemy z falownikiem słonecznym, musisz najpierw zrozumieć, jak on działa. Oto krótkie podsumowanie tego, jak falownik przekształca energię prądu stałego z panelu na prąd przemienny:
Energia z paneli słonecznych będzie magazynowana w akumulatorze, który będzie ładowany bezpośrednio z dachu PV komórki. Falownik wchodzi w grę podczas tego procesu, przekształcając rodzaj zasilania z prądu stałego na prąd zmienny i przechowując go w akumulatorze. Prąd stały z panelu jest przesyłany do falownika, co jest procedurą w podstawowej matematyce. Falownik przekształca go w prąd zmienny i przechowuje energię w akumulatorze, dopóki nie będzie potrzebna. Po włączeniu światło pobiera również prąd zmienny z akumulatora przez falownik.
Ponieważ falowniki fotowoltaiczne zaprojektowano tak, aby zapewniały lata bezawaryjnej pracy, są zbudowane tak, aby wytrzymać problemy. Jest to jednak prawdą tylko wtedy, gdy zainstalujesz go poprawnie, bez złych połączeń lub wydajności. W rezultacie większość wewnętrznych problemów z falownikami solarnymi wynika przede wszystkim z niewłaściwej instalacji.
Istnieją dwa główne powody, dla których falownik emituje sygnał dźwiękowy: pierwszy to wyczerpanie baterii, a drugi to przeciążenie falownika.
Jeśli przeciążysz falownik powyżej jego mocy znamionowej, najprawdopodobniej falownik wyłączy się. Całkowite zapotrzebowanie na obciążenie nie powinno przekraczać wartości znamionowej falownika, ale należy pozostawić nad nim trochę miejsca.
Jeśli twój falownik zawsze pracuje z maksymalną wydajnością, może to skutkować zmniejszoną wydajnością i wydajnością. Prawdopodobnie może zawieść wcześniej niż oczekiwano. Dotyczy to również tanich falowników, które często nie są w stanie obsłużyć więcej niż 80% obciążenia znamionowego.
Kiedy falownik jest przeciążony, dioda LED zaczyna migać (zwykle towarzyszy mu stały sygnał dźwiękowy).
Jednym z najbardziej typowych problemów związanych z falownikami słonecznymi jest przegrzewanie, co nie jest dobrym wskaźnikiem obsługi. Wysoka temperatura falownika może mieć negatywny wpływ na ogólny serwis i wydajność energetyczną. Jeśli ciepło przekroczy maksymalną temperaturę pracy, system może zostać wyłączony.
Istnieje wiele obaw związanych z tym, jak energia odnawialna zagraża naszym sieciom energetycznym, ale prawdziwym problemem, na który nie zwraca się wystarczającej uwagi ze strony branży, jest to, w jaki sposób wzrasta napięcie w naszej w większości starej i nieelastycznej infrastrukturze, uniemożliwiając klientom maksymalne wykorzystanie jej możliwości. ich słoneczna PV instalacje.
Oczywiście każdy, kto został wykształcony w tej dziedzinie, już to wie, ale domyślam się, że większość klientów nie zdaje sobie sprawy, jak ważny jest związek między napięciem na falowniku a napięciem w sieci. Gdy coś pójdzie nie tak, klient otrzymuje rachunek, z którego wynika, że do sieci trafiło znacznie mniej energii niż oczekiwano, a ktoś — instalator fotowoltaiki, sprzedawca energii elektrycznej lub sieć — odbiera zirytowany telefon.
Aby wypchnąć prąd, falownik musi działać przy wyższym napięciu niż sieć (prąd płynie z punktu o wyższym napięciu do punktu o niższym napięciu, nigdy na odwrót). Problem polega na tym, że każda instalacja słoneczna, która wpycha energię do systemu, nieznacznie podnosi napięcie sieciowe – a przy dziesiątkach tysięcy systemów uruchamianych każdego roku w sieci SA Power niektóre systemy zostaną skonfrontowane z napięciem sieci, które jest poza tolerancją dla falowników ( norma AS/NZS 4777.1 ogranicza napięcie falownika do 255 V).
Ponieważ większość gospodarstw domowych instaluje panele fotowoltaiczne (PV), aby zaoszczędzić pieniądze, najbardziej oczywistą metodą sprawdzenia, czy działają, jest sprawdzenie rachunku za energię. Coś jest nie tak, jeśli zestawienie w tym miesiącu jest znacznie wyższe niż w zeszłym miesiącu.
Poniżej znajdują się podstawowe kroki, aby rozwiązać problem PV Konfiguracja
Czy to nie denerwujące, gdy telefoniczna pomoc techniczna pyta, czy komputer, który próbujesz naprawić, jest podłączony i włączony? To poniżające. Jednak ci przedstawiciele obsługi klienta muszą zapytać, ponieważ „wyłączony” komputer jest jedną z najczęstszych przyczyn niedziałania komputera użytkownika.
Wyłączniki lub małe skrzynki bezpieczników, które zarządzają przepływem elektrycznym w twoim domu, działają w ten sam sposób.
Te wyłączniki mogą zostać wyłączone przez przepięcia, awarie lub przeciążenia, uniemożliwiając ładowanie urządzeń energią słoneczną lub zasilanie sieci. Jednak przywrócenie ich do pierwotnego stanu często wystarcza, aby rozwiązać problem. Aby dowiedzieć się więcej na temat zapobiegania wyłączaniu wyłączników, przeczytaj artykuł Kluczowe miary niezawodności systemu fotowoltaicznego: zabezpieczenie przed przeciążeniem i zwarciem.
Ponieważ panele słoneczne potrzebują bezpośredniego światła słonecznego, aby wytwarzać energię elektryczną, ważne jest, aby trzymać je z dala od wszystkiego, co może utrudniać ich produkcję, takich jak:
Powinieneś także zajrzeć pod panele pod kątem ewentualnych przeszkód. Myszy, ptaki i inne szkodniki mogą uszkodzić elementy twojego PV systemu, co skutkuje mniejszą wydajnością energetyczną. W rezultacie bardzo ważne jest usunięcie wszelkich odchodów i brudu. Dobrym pomysłem jest również umieszczenie straży przed szkodnikami, aby powstrzymać szkodniki w przyszłości.
Prawie każdy PV system zawiera falownik, który przekształca prąd stały (DC) wytwarzany przez panele słoneczne na prąd zmienny (AC) do użytku przez urządzenia domowe.
Liczniki słoneczne są odpowiedzialne za rejestrację energii generowanej przez twoje PV system w czasie rzeczywistym. Pomaga to wykryć nieprawidłowości, porównując dane historyczne dotyczące produkcji z danymi aktualnymi. Liczniki słoneczne są często pierwszą (i jedyną) linią obrony wielu gospodarstw domowych przed zmarnowanymi oszczędnościami.
Jeśli masz sprawny licznik energii słonecznej, powinieneś być w stanie wcześnie zidentyfikować większość problemów z wydajnością i pamiętaj, aby regularnie go sprawdzać. Musisz jednak pamiętać. Będziesz także musiał śledzić dane historyczne, aby mieć perspektywę na aktualne dane dotyczące produkcji energii słonecznej.
Ten rodzaj uwagi nie zawsze jest możliwy dla zwykłego właściciela domu.
Zainstalowanie monitoringu słonecznego jest lepszą opcją (lub naprawienie aktualnej konfiguracji monitoringu). Na przykład w Stable Solar zapewniamy kompleksowe usługi związane z energią słoneczną i programy członkowskie, które obejmują:
Panele słoneczne nie działają równie dobrze we wszystkich sytuacjach, ale można zwiększyć wydajność i wydajność układu lub tablicy układu słonecznego, podejmując proaktywne środki. Możesz w pełni wykorzystać swoją inwestycję w energię słoneczną, wykonując kilka prostych kroków. Te cztery zalecenia mogą pomóc zoptymalizować wydajność paneli słonecznych i zaoszczędzić pieniądze na energii elektrycznej, od umieszczenia ich w celu uzyskania najlepszej produkcji energii po zakwalifikowanie się do rabatów na media i nagród za zieloną energię.
Panele słoneczne mają działać najlepiej, gdy są wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Wydajność Twojej tablicy może zostać drastycznie zmniejszona, jeśli słońce zostanie zasłonięte przez drzewo lub inną strukturę. Według Energy Sage, cień jest szczególnie szkodliwy dla paneli słonecznych wykorzystujących „strunowy” styl falownika, który ogranicza moc wyjściową matrycy do intensywności najsłabszego panelu. Nawet jeśli tylko niewielka część twojej tablicy jest zacieniona, wydajność całej instalacji może zostać zmniejszona.
Drzewa należy przycinać lub usuwać z obszaru wokół tablicy. Jeśli nie można usunąć drzew lub element konstrukcji rzuca cień, firma Energy Sage zaleca użycie mikroinwertera lub falownika optymalizującego moc w celu zwiększenia mocy wyjściowej z niezacienionych obszarów macierzy.
Kiedy panele słoneczne są skierowane bezpośrednio na słońce, wytwarzają najwięcej energii. Solar Reviews twierdzi, że panele skierowane prosto na południe miałyby najwięcej bezpośredniego światła słonecznego w ciągu dnia i miały maksymalną potencjalną moc wyjściową. Po południu i wczesnym wieczorem bardziej zachodnia pozycja zapewnia większą moc.
Idealna orientacja paneli słonecznych zależy od tego, jak i kiedy zużywasz energię, a także ile kosztuje Twoja energia elektryczna.
Kiedy przedsiębiorstwo oferuje pomiar netto 1:1, co jest praktyką, w której przedsiębiorstwo zapewnia kredyty rozliczeniowe w pełnej cenie za nadwyżkę energii elektrycznej wytworzonej przez system słoneczny klienta, panele skierowane na południe mogą być najlepszą opcją. Celem jest generowanie jak największej ilości energii elektrycznej o każdej porze dnia.
Jeśli przedsiębiorstwo korzysta z rozliczeń za czas użytkowania, które naliczają wyższe stawki, gdy zużywa się najwięcej energii, należy zwrócić baczniejszą uwagę na to, kiedy w firmie lub domu zużywa się najwięcej energii. W tym scenariuszu preferowany byłby kierunek południowy lub południowo-zachodni.
Z czasem na panelach słonecznych może gromadzić się kurz, zmniejszając ich wydajność. Według National Renewable Energy Laboratory nagromadzenie kurzu może z czasem zmniejszyć wydajność Twojej macierzy nawet o 7%.
Ponieważ energia słoneczna jest zdrowa dla środowiska, rząd przyznaje ulgi podatkowe i rabaty na poziomie stanowym, gminnym i federalnym. Zachęty dla nowych instalacji mogą być dostępne w lokalnym przedsiębiorstwie użyteczności publicznej.
Mający PV system, który nie działa, nigdy nie jest wspaniałym uczuciem, ale nie musi kończyć twojego PV instalacja systemu. Korzystając z niektórych prostych ocen i rozwiązań, które opisaliśmy, do diagnozowania i naprawy typowych awarii, możesz błyskawicznie przywrócić i uruchomić system. A kilka miesięcy później, kiedy doświadczysz pierwszego rachunku za prąd, będziesz wiedział, że cała ciężka praca była tego warta.
Więc masz to, najczęstsze awarie systemu i sposoby ich naprawy. Mamy nadzieję, że te wskazówki pozwolą uniknąć niektórych awarii systemu w domu. Jeśli tak, daj nam znać na naszym ZBeny Strona. Bardzo chcielibyśmy usłyszeć od Ciebie!