Các tấm pin mặt trời là một khoản đầu tư tuyệt vời cho hầu hết các gia đình và doanh nghiệp, nhưng một số chủ sở hữu đáng ngạc nhiên không biết liệu các tấm pin mặt trời của họ có hoạt động chính xác hay không hoặc hệ thống có hoạt động như mong đợi hay không. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn các lỗi phổ biến nhất của hệ mặt trời và giúp bạn xác định xem hệ thống của bạn có hoạt động chính xác hay không. Chúng tôi cũng sẽ đưa ra một số giải pháp cho một số vấn đề phổ biến hơn.

Mới sử dụng năng lượng mặt trời? Tìm hiểu cách thức hoạt động của năng lượng mặt trời . Trước khi đi sâu vào chi tiết, bạn sẽ cần hiểu biết cơ bản về thuật ngữ và cách thức hoạt động của hệ mặt trời. Ngoài ra, khi so sánh sản lượng năng lượng mặt trời của bạn, điều quan trọng là phải biết sự khác biệt giữa Kilowatt (kW) và Kilowatt-giờ (kWh).

• kW – Kilowatt = lượng điện năng được tạo ra tại một thời điểm nhất định.

• KWh – Kilowatt-giờ = tổng lượng năng lượng được tạo ra theo thời gian. Chẳng hạn như hơn một ngày.

Hệ thống năng lượng mặt trời của bạn có vấn đề?

Nếu bạn cho rằng hệ mặt trời của mình không hoạt động chính xác hoặc hiệu suất giảm đáng kể, bạn có thể chẩn đoán sự cố theo một số cách. Dưới đây là một số vấn đề phổ biến có thể dễ dàng khắc phục.

1. Bộ ngắt mạch bị vấp

   Kiểm tra xem tổng đài của bạn có bị ngắt mạch không. Tất cả các hệ thống năng lượng mặt trời phải có bộ ngắt mạch AC năng lượng mặt trời để bảo vệ bộ biến tần năng lượng mặt trời và cáp kết nối khỏi các sự cố quá dòng hoặc điện. Bộ ngắt mạch có thể rất nhạy cảm và đôi khi bị ngắt do nhiệt trong những ngày nắng rất nóng. Ngoài ra, cầu dao có thể quá nóng và ngắt nếu kết nối kém hoặc các đầu nối bị lỏng, đặc biệt là khi thời tiết nóng. Nếu bạn phát hiện cầu dao năng lượng mặt trời thường xuyên bị vấp, hãy liên hệ với chuyên gia điện được cấp phép để chẩn đoán sự cố hoặc thay thế cầu dao bị lỗi. Tìm hiểu thêm về các sự cố ngắt mạch trong diễn đàn năng lượng mặt trời của chúng tôi.

2. Bật hoặc tắt Bộ cách ly AC và DC

   Bộ cách ly AC và DC năng lượng mặt trời có ở vị trí bật không? Hầu hết các hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời sẽ có công tắc cách ly AC và DC bên cạnh bộ biến tần. Công tắc phải có vị trí bật và tắt rõ ràng và một trong số chúng có thể đã bị tắt. Trong một số hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời cũ hơn, bộ cách ly AC có thể là bộ ngắt mạch bên ngoài (CB) có thể bị ngắt. Tấm cách ly năng lượng mặt trời thường xuyên tiếp xúc nhiều và có thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời (UV), gây suy thoái theo thời gian. Nhiệt độ cao và kết nối bên trong kém cũng có thể gây ra hỏng hóc sớm và sự cố vấp đối với một số bộ cách ly CB. Nếu CB bị vấp thường xuyên, bạn nên nhờ chuyên gia điện được cấp phép kiểm tra nguyên nhân và thay thế nếu nó bị lỗi.

3. Có đủ ánh sáng mặt trời không?

   Có ánh sáng ban ngày không? Điều này có thể hiển nhiên đối với hầu hết mọi người, nhưng hầu hết các bộ biến tần năng lượng mặt trời (không có pin) sẽ chuyển sang chế độ ngủ vào ban đêm hoặc nếu ánh sáng mặt trời giảm xuống dưới một mức nhất định. Điều này có nghĩa là biến tần có thể không có bất kỳ đèn nào hiển thị vào ban đêm. Biến tần sẽ chỉ “thức dậy” và bắt đầu phát điện khi ánh sáng mặt trời đã đạt đến mức cần thiết để cung cấp đủ điện áp DC cho biến tần.

4. Kiểm tra lịch sử thế hệ năng lượng mặt trời (nếu có)

   Sau khi thực hiện các bước kiểm tra đơn giản được giải thích ở trên, một phương pháp khác giúp chẩn đoán sự cố là kiểm tra lượng điện năng hệ thống tạo ra hàng ngày. Đối với những người có ứng dụng giám sát hệ mặt trời, có thể dễ dàng so sánh sản lượng năng lượng mặt trời hàng ngày, được đo bằng kWh (Kilowatt-giờ), với các ngày, tuần và tháng trước đó. Hầu hết các bộ biến tần năng lượng mặt trời hiện đại đều có giao tiếp Wi-Fi tích hợp và ứng dụng giám sát hệ thống hoặc cổng trang web, mặc dù nhiều hệ thống cũ hơn không cài đặt bất kỳ giám sát nào. May mắn thay, nhiều bộ biến tần năng lượng mặt trời cũ hơn có màn hình LCD kỹ thuật số có thể cung cấp thông tin có giá trị để giúp chẩn đoán mọi lỗi hoặc sự cố (được giải thích chi tiết trong phần biến tần năng lượng mặt trời bên dưới).

Màn hình hoặc Ứng dụng biến tần năng lượng mặt trời có thể cung cấp cho bạn một số thông tin cơ bản về lượng điện năng (kW) mà hệ thống của bạn đang tạo ra tại một thời điểm và lượng điện năng mà nó đã tạo ra trong những ngày hoặc tuần gần đây (kWh). Nếu hệ thống của bạn không tạo ra bất kỳ nguồn điện nào, rõ ràng bạn đang gặp vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, nếu hệ thống hoạt động kém, có thể khó biết được bạn sẽ mong đợi bao nhiêu vào thời điểm đó trong năm. Ví dụ: biểu đồ hiệu suất năng lượng mặt trời dưới đây nêu bật sự khác biệt đáng kể giữa sản xuất điện vào mùa hè và mùa đông ở miền nam nước Úc. Lưu ý điều này sẽ ngược lại ở các bang phía Bắc của Hoa Kỳ, Châu Âu và một số vùng của Canada.

Bạn có thể ước tính hiệu suất hệ thống của mình bằng công cụ tính toán năng lượng mặt trời miễn phí của chúng tôi .

Hóa đơn tiền điện tăng đột ngột?

Nếu bạn có hệ thống năng lượng mặt trời và nhận được hóa đơn tiền điện cao bất thường, điều này thường không có nghĩa là hệ thống năng lượng mặt trời của bạn không hoạt động chính xác. Có nhiều lý do khiến mức tiêu thụ điện của bạn tăng lên, ban đầu có thể không rõ ràng. Hóa đơn tiền điện thường cao hơn nhiều vào mùa đông do hệ thống sưởi điện hoặc nước nóng trừ khi ngôi nhà của bạn hoạt động rất hiệu quả. Hầu hết mọi người thường không nhận ra rằng máy sưởi điện cầm tay nhỏ sử dụng một lượng điện rất lớn (thường là 2000 Watts) và thậm chí có thể tiêu thụ lượng điện tương đương với toàn bộ năng lượng sử dụng trong nhà nếu để qua đêm, điều này có thể dễ dàng khiến hóa đơn tiền điện của bạn tăng gấp đôi. Ngoài ra, biểu giá (tín dụng) năng lượng mặt trời trên khắp nước Úc đã giảm gần 50% trong vài năm qua, điều đó có nghĩa là bạn sẽ nhận được ít tín dụng hơn cho lượng năng lượng dư thừa mà bạn bán vào lưới điện. Đây là lúc việc tăng mức tiêu thụ năng lượng mặt trời của bạn bằng cách sử dụng bộ hẹn giờ đơn giản và các thiết bị chạy như máy rửa chén và máy sấy trong ngày có thể tạo ra sự khác biệt lớn.

Kiểm tra ước tính tiết kiệm và sản xuất năng lượng mặt trời của bạn

Thật không may, không có gì lạ khi những người đã mua năng lượng mặt trời bị nhân viên bán hàng hoặc người lắp đặt năng lượng mặt trời thông tin sai và thông báo rằng hóa đơn của họ sẽ giảm xuống 0. Trừ khi một phân tích năng lượng chi tiết đã được thực hiện và hệ thống năng lượng mặt trời có kích thước đủ lớn để đáp ứng nhu cầu của hộ gia đình, việc giảm hóa đơn sử dụng năng lượng mặt trời xuống 0 thường là rất khó khăn. Trung bình, hầu hết các hộ gia đình lắp đặt năng lượng mặt trời sẽ giảm được hóa đơn từ 40% đến 70%, tùy thuộc vào lượng điện sử dụng trong ngày và liệu bạn có tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời miễn phí hay không. Bạn có thể ước tính hóa đơn tiền điện của mình sẽ giảm bao nhiêu khi sử dụng năng lượng mặt trời bằng máy tính năng lượng mặt trời miễn phí của chúng tôi .

Số tiền tiết kiệm cũng phụ thuộc vào biểu giá cấp điện (tín dụng) mà bạn nhận được từ nhà bán lẻ điện, biểu giá này có thể khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào tiểu bang của bạn và mức giá được cung cấp. Do thông tin sai lệch từ một số công ty năng lượng mặt trời, hệ thống năng lượng mặt trời của bạn có thể hoạt động tốt nhưng bạn đã nhận được những kỳ vọng sai lầm. Tuy nhiên, cũng có thể hệ thống năng lượng mặt trời của bạn KHÔNG hoạt động chính xác hoặc được lắp đặt kém. Nếu đúng như vậy, hãy tiếp tục đọc và chúng tôi sẽ giúp bạn điều tra.

Các yếu tố làm giảm hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời

Khi mua hệ thống năng lượng mặt trời, nhà bán lẻ hoặc nhà lắp đặt năng lượng mặt trời phải cung cấp cho bạn sách hướng dẫn vận hành cơ bản bao gồm ước tính hiệu suất năng lượng mặt trời ; điều này sẽ cho biết bạn dự kiến ​​sẽ tạo ra bao nhiêu năng lượng mặt trời trong suốt cả năm (trung bình theo từng tháng). Hãy nhớ rằng, tùy thuộc vào vị trí của bạn, những tháng mùa hè có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn tới 3 hoặc 4 lần so với những tháng mùa đông do ngày dài hơn và thời tiết nắng hơn.

Xếp hạng công suất của tấm pin mặt trời được đo bằng Watt (W) và được xác định trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) ở 25°C trong môi trường phòng thí nghiệm được kiểm soát. Tuy nhiên, tấm pin mặt trời nhìn chung sẽ không tạo ra 100% công suất định mức trong điều kiện thực tế do một hoặc nhiều vấn đề và yếu tố tổn thất được liệt kê bên dưới. Trung bình, một tấm pin mặt trời sẽ tạo ra khoảng 80% công suất định mức tùy thuộc vào hướng, mùa và nhiệt độ không khí. Thông thường, một dãy (nhóm tấm) năng lượng mặt trời 5kW chỉ tạo ra 4kW điện vào giữa ngày mùa hè; đây là lý do tại sao hầu hết các mảng năng lượng mặt trời hiện đại ở Úc đều có công suất quá khổ tới 6,5kW và kết hợp với bộ biến tần năng lượng mặt trời 5kW.

Nguyên nhân hàng đầu khiến hiệu suất năng lượng mặt trời kém

• Sự tích tụ của bụi bẩn, nấm mốc, lá hoặc phân chim

• Hướng và góc nghiêng của tấm pin mặt trời

• Các vấn đề về bóng, thậm chí là bóng một phần, có thể có tác động lớn

• Kết nối bị lỗi và bộ cách ly trên mái nhà

• Sự cố hoặc lỗi biến tần năng lượng mặt trời

• Sự cố điện áp lưới cao

• Khí hậu địa phương, các mùa và điều kiện thời tiết

• Sự xuống cấp hoặc lỗi của tấm pin mặt trời

Bụi bẩn và nấm mốc tích tụ trên các tấm

Sự tích tụ của bụi bẩn và nấm mốc là nguyên nhân phổ biến khiến hệ thống hoạt động kém và sẽ làm giảm công suất đầu ra trung bình từ 5 đến 10%. Việc tích tụ bụi bẩn hoặc phân chim trên một hoặc nhiều tấm pin có thể gây ra tác động lớn hơn và gây ra các điểm nóng nếu một hoặc nhiều pin mặt trời bị che phủ một phần, gây ra dòng điện ngược. Sự phát triển của nấm mốc và địa y , đặc biệt là ở vùng khí hậu lạnh hơn, cũng có thể làm giảm hiệu suất nghiêm trọng nếu địa y phát triển trên một phần của một trong các tế bào, dẫn đến dòng điện ngược. Như hình ảnh minh họa dưới đây cho thấy, điều này có thể dẫn đến hình thành điểm nóng và tổn thương tế bào vĩnh viễn. Bất kỳ nấm mốc hoặc địa y nào phát triển phải được loại bỏ bằng nước và bàn chải mềm.

Giải pháp – Cách làm sạch tấm pin mặt trời bẩn

Để giảm tác động bất lợi của các tấm pin mặt trời bẩn, các tấm pin nên được làm sạch kỹ lưỡng ít nhất mỗi năm một lần hoặc thường xuyên hơn trong môi trường bụi bặm. Việc làm sạch các tấm pin mặt trời chỉ nên được thực hiện bằng nước và chổi mềm. KHÔNG nên sử dụng dung môi và chất tẩy rửa mạnh để rửa bề mặt tấm pin mặt trời, vì điều này có thể dẫn đến nước xâm nhập và có thể làm mất hiệu lực bảo hành của nhà sản xuất. Lưu ý rằng việc làm sạch các tấm pin mặt trời trên mái nhà có thể rất nguy hiểm, vì vậy nên sử dụng chuyên gia năng lượng mặt trời được chứng nhận.

Định hướng của bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào

Hướng và độ nghiêng của tấm pin mặt trời ảnh hưởng lớn đến hiệu suất năng lượng mặt trời tùy thuộc vào khoảng cách của bạn với đường xích đạo. Ở bán cầu nam, hướng lý tưởng là hướng về phía bắc (Nam ở bán cầu bắc) với góc nghiêng gần bằng vĩ độ của bạn. Ví dụ, ở Sydney, Úc, hướng lý tưởng là quay mặt về hướng Bắc ở góc 30 độ. Tuy nhiên, việc lắp đặt tấm pin mặt trời ở hướng và độ nghiêng tối ưu thường là không thể hoặc không thực tế, vì cách bố trí và góc mái quyết định hướng của hầu hết các hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà. Việc các tấm pin mặt trời quay mặt về hướng Đông và Tây không phải là hiếm do hướng xây dựng, nhưng điều này không có nghĩa là hệ thống sẽ hoạt động không tốt. Trên thực tế, mảng năng lượng mặt trời tách biệt theo hướng Đông và Tây sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn vào mùa hè so với mảng hướng về phía bắc. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hiệu suất vào mùa đông sẽ thấp hơn nhiều, thường là lúc cần năng lượng nhất để sưởi ấm, đặc biệt là ở những vùng có khí hậu lạnh hơn. Sử dụng máy tính năng lượng mặt trời miễn phí của chúng tôi để xác định lượng năng lượng mặt trời bạn nên tạo ra dựa trên vị trí, hướng bảng điều khiển và góc nghiêng .

Ví dụ: Hiệu suất năng lượng mặt trời hàng năm ở Victoria, Úc, từ hệ thống năng lượng mặt trời 6,6kW hướng về phía Bắc ở góc mái trung bình là 20 độ. Như thể hiện trong biểu đồ bên dưới, sản lượng năng lượng mặt trời vào mùa hè nhiều hơn gấp đôi những tháng mùa đông.

Lượng phát điện dự kiến ​​ở miền nam Australia từ hệ thống năng lượng mặt trời trung bình 6,6kW.

• Mùa hè = 37 kWh/ngày

• Mùa đông = 16 kWh/ngày

• Trung bình = 27 kWh/ngày

Các vấn đề về bóng của bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Hiệu suất của hệ mặt trời bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố quan trọng mà nhiều người không biết, trong đó quan trọng nhất là độ che nắng của tấm pin mặt trời. Ngay cả việc che một phần của một hoặc hai tấm pin mặt trời cũng có thể làm giảm hiệu suất hệ thống nghiêm trọng, vì vậy hãy kiểm tra để đảm bảo không có cây hoặc cành nào phát triển đáng kể và hiện đang gây bóng trên một hoặc nhiều tấm pin. Lưu ý, điều này có thể không rõ ràng vào giữa ngày khi mặt trời lên cao.

Để giải thích tại sao bóng một phần lại là một vấn đề như vậy, trước tiên bạn cần có hiểu biết cơ bản về cách hoạt động của hệ mặt trời – Các tấm pin mặt trời thường được kết nối với nhau thành chuỗi từ 4 đến 14 tấm trừ khi bạn lắp bộ biến tần siêu nhỏ trên mỗi tấm pin mặt trời. Lý do cho điều này là các chuỗi tấm pin tạo ra điện áp cao hơn, giúp bộ biến tần năng lượng mặt trời của bạn chuyển đổi thành điện xoay chiều và cung cấp năng lượng cho gia đình hoặc doanh nghiệp của bạn hiệu quả hơn. Tuy nhiên, nếu một hoặc nhiều bảng trong một chuỗi bị che bóng, điều đó cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của tất cả các bảng khác trong cùng chuỗi do hiện tượng được gọi là sai lệch điện áp ngược.

Giải pháp – Nếu hiện tượng bóng mờ thường xuyên trên một số tấm pin là một vấn đề hiển nhiên, thì có thể khắc phục bằng cách bổ sung các bộ tối ưu hóa năng lượng như của Tigo Energy. Bộ tối ưu hóa năng lượng là các thiết bị bổ sung nhỏ được gắn trực tiếp vào từng tấm pin mặt trời và cho phép mỗi tấm pin hoạt động độc lập một cách hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động của bóng râm. Ngoài ra, một số bộ biến tần năng lượng mặt trời , chẳng hạn như các bộ biến tần của Fronius, SMA và Goodwe, có chức năng tạo bóng râm tích hợp để giúp giảm tổn thất trong trường hợp bị che bóng một phần. Các chức năng này thường có thể được kích hoạt thông qua ứng dụng hiển thị hoặc thiết lập.

Sự cố với Bộ cách ly trên mái nhà

Bộ cách ly DC trên mái nhà là nguyên nhân phổ biến gây ra lỗi trong lắp đặt năng lượng mặt trời, đặc biệt là ở Úc, nơi các yêu cầu pháp lý bắt buộc phải lắp đặt chúng trên mái nhà và bên cạnh bộ biến tần năng lượng mặt trời trong nhiều năm. Những bộ cách ly này được thiết kế để cung cấp phương tiện ngắt kết nối nguồn điện một chiều (DC) do các tấm pin mặt trời tạo ra, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì và tắt khẩn cấp. Tuy nhiên, việc đặt các bộ cách ly này ở môi trường ngoài trời, chịu điều kiện thời tiết khắc nghiệt đã dẫn đến nhiều vấn đề, thậm chí là hỏa hoạn.

Một vấn đề thường gặp với bộ cách ly trên mái nhà là nước xâm nhập và kết nối bị lỗi, thường do lắp đặt kém hoặc các bộ phận không đạt tiêu chuẩn. Theo thời gian, việc tiếp xúc với mưa, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác có thể khiến các vòng đệm bị xuống cấp, tạo điều kiện cho nước xâm nhập vào vỏ cách ly. Sự xâm nhập của nước gây ra rủi ro nghiêm trọng, dẫn đến phóng điện, ăn mòn và trong trường hợp nghiêm trọng là cháy điện. Như được nêu bật trong ảnh, bộ cách ly DC gắn bên cạnh bộ biến tần năng lượng mặt trời là một nguyên nhân phổ biến khác gây ra hỏng hóc, đặc biệt nếu ống dẫn năng lượng mặt trời đi vào phần trên của bộ cách ly, khiến nước chảy trực tiếp vào bộ cách ly nếu có vết nứt hoặc vết nứt dọc theo. ống dẫn kết nối mảng năng lượng mặt trời trên mái nhà với bộ biến tần.

Việc bảo trì thường xuyên và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành là rất quan trọng để giảm thiểu các lỗi cách ly trên mái nhà. Điều này bao gồm kiểm tra định kỳ các dấu hiệu ăn mòn hoặc hư hỏng do nước và đảm bảo lắp đặt đúng cách và kết nối cáp an toàn để đảm bảo độ tin cậy và an toàn tổng thể. Vỏ cách ly DC năng lượng mặt trời nên được thêm vào các hệ thống cũ được lắp đặt trước khi đây là yêu cầu quy định.

Sự cố biến tần năng lượng mặt trời

Bước đầu tiên là kiểm tra xem biến tần năng lượng mặt trời có bất kỳ cảnh báo, cảnh báo hoặc đèn đỏ nào hiển thị hay không. Nếu tất cả các đèn hoạt động đều có màu xanh lục thì đây thường là dấu hiệu cho thấy mọi thứ đều ổn. Nếu có bất kỳ đèn đỏ nào hiển thị thì rất có thể bạn bị lỗi biến tần hoặc lưới điện. Bạn cũng có thể thấy mã lỗi, nếu vậy thì hướng dẫn sử dụng biến tần năng lượng mặt trời sẽ có thể cung cấp cho bạn một số ý tưởng về ý nghĩa của mã lỗi. Nếu biến tần của bạn có màn hình, bạn có thể kiểm tra lượng năng lượng mặt trời phát ra mỗi ngày tính bằng kWh và lượng phát điện tức thời tính bằng watt hoặc kilowatt (kW). Con số kWh mỗi ngày nói chung là đáng tin cậy nhất vì con số tức thời có thể sai lệch tùy thuộc vào thời gian trong ngày và hướng của các tấm pin mặt trời.

Khi so sánh số liệu kWh, như đã giải thích ở trên, hãy nhớ tính đến sự thay đổi lớn theo mùa. Ví dụ, ở hầu hết các địa điểm, thế hệ mùa hè lớn hơn nhiều so với mùa đông và sự khác biệt càng lớn khi bạn càng ở gần các cực. Nếu hệ thống đã được lắp đặt vài năm, bạn có thể thường xuyên tham khảo lại số liệu của năm trước để có sự so sánh rõ ràng hơn nhiều xem hiệu suất có giảm sút rõ rệt hay không. Tuy nhiên, hãy chắc chắn kiểm tra xem không có cây nào đã phát triển và hiện đang gây bóng mát.

Việc chẩn đoán sự cố thường dễ dàng hơn nhiều đối với những người có bộ biến tần vi mô như Enphase hoặc hệ thống SolarEdge có bộ tối ưu hóa DC vì bạn có thể truy cập dữ liệu tạo và hiệu suất của bảng điều khiển riêng lẻ. Ngoài ra, những người đã cài đặt hệ thống giám sát tiên tiến của bên thứ ba như Solar Analytics sẽ rất dễ dàng phát hiện xem có lỗi hoặc vấn đề về hiệu suất hay không vì hệ thống này sẽ tự động thông báo cho bạn.

Giải thích vấn đề điện áp lưới cao

Hầu hết các bộ biến tần năng lượng mặt trời sẽ phát hiện các lỗi liên quan đến lưới điện, chẳng hạn như điện áp lưới cao , điều này có thể làm giảm đáng kể hiệu suất của hệ mặt trời của bạn. Để một bộ biến tần năng lượng mặt trời cung cấp năng lượng cho lưới điện, nó phải phát điện ở điện áp cao hơn lưới một chút. Đây thường không phải là vấn đề, nhưng khi ngày càng có nhiều hệ thống năng lượng mặt trời được kết nối với lưới điện, đặc biệt là ở Úc, với gần một phần tư số gia đình hiện nay có hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà, điện áp lưới có thể tăng dần đến mức không thể chấp nhận được nữa. nhiều năng lượng mặt trời được tạo ra tại địa phương hơn.

Ở Úc, các sự cố điện áp lưới cao thường bắt đầu xảy ra ở 253V và sẽ trở thành vấn đề trên 255V. Do tiêu chuẩn AS 4777.2 của Úc và các yêu cầu pháp lý của các nhà khai thác lưới điện địa phương (được gọi là Nhà cung cấp dịch vụ mạng phân phối điện hoặc DNSP), tất cả các bộ biến tần năng lượng mặt trời phải giảm tốc độ hoặc tắt nếu điện áp lưới vượt quá giới hạn cục bộ, thường là 255V , trong một khoảng thời gian ngắn. Sau khi biến tần ngừng tạo, nó không thể kết nối lại trong 60 giây trước khi có thể bắt đầu xuất lại. Thật không may, điều này thường dẫn đến việc điện áp lưới điện cục bộ lại tăng lên giới hạn trên và khiến biến tần bị ngắt. Chu kỳ này có thể tiếp tục suốt cả ngày, dẫn đến hồ sơ thế hệ tăng đột biến được hiển thị bên dưới và hiệu suất giảm đáng kể.

Đối với những người hiểu biết hơn một chút về công nghệ và có bộ biến tần năng lượng mặt trời có màn hình, bạn có thể thường xuyên nhấn nút và chuyển qua các màn hình thông tin khác nhau trên màn hình. Kiểm tra điện áp lưới (AC) không vượt quá 255V; nếu vậy, đây có thể là một phần của vấn đề, vì hầu hết các bộ biến tần sẽ giảm mức phát điện trên 255V hoặc tắt ngay lập tức nếu điện áp lưới vượt quá 260V.

Giải pháp cho vấn đề điện áp lưới điện cao

Phương án 1 – Đấu lại máy biến áp

Nếu bạn thường xuyên gặp sự cố điện áp cao trong khu vực của mình, bước đầu tiên là liên hệ với nhà điều hành mạng lưới địa phương và thông báo cho họ về sự cố. Thật không may, nếu bạn không phải là thợ điện hoặc người lắp đặt năng lượng mặt trời, việc này có thể hơi khó khăn, vì vậy tốt nhất bạn nên yêu cầu công ty năng lượng mặt trời của bạn đưa ra yêu cầu chính thức và cung cấp bằng chứng về vấn đề điện áp cao, có thể lấy được từ bộ ghi dữ liệu biến tần hoặc trực tuyến. cổng giám sát. Sau khi nhận được yêu cầu, nhà điều hành lưới điện thường có thể đấu lại máy biến áp cục bộ trong khu vực của bạn để hạ điện áp mạng. Trong một số trường hợp, việc nối lại máy biến áp tương đối đơn giản có thể không thực hiện được vì nhiều lý do. Trong trường hợp này, có thể thực hiện các biện pháp khác để giảm điện áp cục bộ, như được giải thích trong phần tiếp theo.

Tùy chọn 2 – Hạn chế xuất khẩu

Mức tăng điện áp trong nhà bạn do xuất khẩu năng lượng mặt trời dư thừa thường phụ thuộc vào hai yếu tố chính: khoảng cách từ nhà bạn đến máy biến áp cục bộ (hộp thép gắn trên cột điện lớn) và lượng năng lượng mặt trời được xuất khẩu. Mặc dù bạn không thể di chuyển ngôi nhà của mình đến gần máy biến áp hơn, nhưng bạn có thể hạn chế lượng năng lượng xuất khẩu bằng thiết bị hạn chế xuất khẩu như đồng hồ đo năng lượng (CT). Hầu hết các nhà cung cấp bộ biến tần năng lượng mặt trời đều cung cấp đồng hồ đo năng lượng tùy chọn có thể mua và lắp đặt để hạn chế xuất khẩu lưới điện. Sự gia tăng điện áp lưới tỷ lệ thuận với lượng năng lượng mặt trời được xuất khẩu, do đó, việc hạn chế lượng xuất khẩu, chẳng hạn như từ 5kW xuống 3kW, trong một số trường hợp có thể giải quyết được vấn đề. Một số hệ thống năng lượng mặt trời, đặc biệt là những hệ thống có pin, sẽ được lắp đặt CT hoặc đồng hồ đo năng lượng, vì chúng cần thiết để theo dõi mức tiêu thụ của hộ gia đình và kiểm soát việc xả pin. Nói chung, nếu bạn không có máy đo CT, chuyên gia năng lượng mặt trời có thể lắp đặt một chiếc máy đo này với giá từ $250 đến $1000, tùy thuộc vào nhãn hiệu và loại đồng hồ đo.

Tùy chọn 3 – Nâng cấp cáp nguồn AC

Nếu cáp kết nối biến tần với bảng điện có kích thước quá nhỏ, nó có thể gây ra sự cố tăng điện áp. Ngoài ra, nếu khoảng cách giữa biến tần và bảng điện chính xa, điều này cũng sẽ làm vấn đề trở nên trầm trọng hơn vì cáp càng dài thì điện trở càng cao, dẫn đến điện áp tăng từ biến tần khi nó cố gắng xuất điện dọc theo cáp trở lại thiết bị. lưới. Ở Úc, kích thước cáp phải được chọn theo tiêu chuẩn AS3008. Tiêu chuẩn này cung cấp các quy định rõ ràng về kích thước cáp trong các tình huống và điều kiện khác nhau. Chuyên gia điện được cấp phép có thể đánh giá kích thước và khoảng cách cáp để xác định xem cáp có kích thước nhỏ hơn hay không.

Phương án 4 – Tăng mức tự tiêu dùng

Nếu phương án 1 và 2 có vấn đề hoặc quá khó, cách dễ nhất để chủ nhà giảm các vấn đề về điện áp cao trên lưới điện là tự tiêu thụ càng nhiều năng lượng mặt trời càng tốt. Tăng cường tự tiêu thụ sẽ làm giảm lượng năng lượng mặt trời được xuất khẩu và do đó làm giảm điện áp lưới; nó cũng sẽ giúp tiết kiệm tiền bằng cách sử dụng ít năng lượng hơn từ lưới điện. Một cách đơn giản (nhưng đắt tiền hơn) để thực hiện việc này là lắp thêm hệ thống ắc quy để dự trữ năng lượng dư thừa trong ngày. Tuy nhiên, cho đến nay, cách tiết kiệm chi phí nhất là chạy các thiết bị sử dụng nhiều năng lượng như máy giặt, máy sấy, máy sưởi, bộ sạc xe điện, điều hòa không khí và máy bơm hồ bơi vào giữa ngày, có thể đạt được điều này bằng cách sử dụng bộ hẹn giờ đơn giản hoặc điều khiển nhà thông minh.

Sự cố của tấm pin mặt trời – Suy thoái và lỗi

Nếu bạn chưa cài đặt hệ thống giám sát hệ thống năng lượng mặt trời, bước đầu tiên là kiểm tra mọi vấn đề rõ ràng với các tấm pin mặt trời, chẳng hạn như sự tích tụ của bụi bẩn, nấm mốc hoặc lá cây. Có lẽ chỉ cần rửa sạch bằng chổi mềm và nước là đủ. Ngoài ra, hãy kiểm tra xem có cây nào gần đó đã phát triển đáng kể và đang che bóng cho các tấm pin hay không. Các tấm pin mặt trời có thể gặp phải một loạt lỗi và xuống cấp theo thời gian, điều này chúng tôi sẽ giải thích chi tiết hơn nhiều trong bài viết này – Giải thích về sự xuống cấp và lỗi của tấm pin mặt trời .

Năm lý do phổ biến khiến tấm pin mặt trời xuống cấp hoặc hỏng hóc

1. LID – Suy thoái do ánh sáng – Mất hiệu suất chậm khoảng 0,5% mỗi năm. Điều này thường được coi là bình thường.

2. Sự xuống cấp của tấm nền – Lỗi tấm nền phía sau (Nghiêm trọng). Các dấu hiệu phổ biến bao gồm phấn hóa, biến màu, ăn mòn, nứt, tách lớp hoặc vết cháy.

3. PID – Suy thoái tiềm ẩn – Tổn thất dài hạn do rò rỉ điện áp (Nghiêm trọng)

4. LeTID – Suy thoái do ánh sáng và nhiệt độ tăng cao (Nghiêm trọng)

5. Các vết nứt nhỏ và điểm nóng – Có khả năng hư hỏng lâu dài do tế bào bị vỡ hoặc nóng (Nghiêm trọng)

Rò rỉ đất là một vấn đề phổ biến với các tấm pin mặt trời cũ, thường do lỗi tấm nền dẫn đến sự xâm nhập của nước hoặc PID hoặc khả năng gây ra sự xuống cấp . Các chuỗi tấm pin mặt trời hoạt động ở điện áp cao, lên tới 600V hoặc cao hơn. Trong một số trường hợp, hoạt động ở mức điện áp cao này trong nhiều năm có thể tạo điều kiện cho dòng điện rò rỉ phát triển qua các tế bào đến khung nhôm của các tấm pin mặt trời và vào đất, dẫn đến giảm hiệu suất đáng kể. Thật không may, rất khó phát hiện rò rỉ đất nếu không có thiết bị chuyên dụng và thông thường, ngay cả một chuyên gia năng lượng mặt trời được đào tạo cũng có thể gặp khó khăn khi chẩn đoán lỗi đất.

Sáu bước cơ bản để tìm lỗi bảng điều khiển năng lượng mặt trời

1. Kiểm tra dữ liệu hiệu suất của hệ mặt trời trên ứng dụng và trang web, nếu có.

2. Kiểm tra các tấm pin mặt trời xem có vấn đề về bụi bẩn, lá cây, nấm mốc hoặc bóng râm không.

3. Kiểm tra biến tần năng lượng mặt trời xem có cảnh báo hoặc lỗi nào không.

4. Kiểm tra xem các bộ cách ly đã bật chưa và cầu dao không bị ngắt.

5. Kiểm tra điện áp lưới trên màn hình biến tần hoặc ứng dụng để phát hiện các vấn đề quá điện áp.

6. Thuê một chuyên gia năng lượng mặt trời hoặc thợ điện để kiểm tra hệ mặt trời.

Hướng dẫn nâng cao để chẩn đoán sự cố

Đối với những người am hiểu công nghệ hơn, bạn có thể so sánh điện áp chuỗi của tấm pin mặt trời thông qua màn hình biến tần hoặc ứng dụng wifi. Các tấm pin mặt trời thường được liên kết với nhau thành chuỗi từ 4 đến 14 tấm và hầu hết các bộ biến tần năng lượng mặt trời dân dụng đều có hai đầu vào chuỗi độc lập (thường được gọi là MPPT). Hầu hết các tấm pin thông thường đều có điện áp hoạt động trong khoảng từ 28V đến 37V, tùy thuộc vào nhiệt độ không khí và lượng ánh sáng mặt trời. Nhìn vào một tấm pin năng lượng mặt trời trên mái nhà điển hình, bạn sẽ thấy các dãy tấm pin thường là các dây. Nếu bạn có cấu hình mái đơn giản, bạn có thể có hai hàng tấm bằng nhau cho phép bạn dễ dàng so sánh điện áp chuỗi bằng cách sử dụng ứng dụng giám sát hoặc màn hình biến tần năng lượng mặt trời.

Ví dụ : hai chuỗi gồm 10 tấm sẽ có điện áp chuỗi khoảng 300V vào một ngày nắng và sử dụng bộ biến tần năng lượng mặt trời, bạn sẽ có thể hiển thị điện áp của chuỗi. Nếu một dây là 275V và dây kia là 300V và không có vấn đề về bóng thì bạn biết rằng bạn đang gặp vấn đề với một trong các dây. Ngoài ra, nếu dòng điện (Ampe) trên một dây khác biệt đáng kể so với dây kia thì điều này cũng có thể cho thấy có vấn đề.

Lưu ý, nếu các dây có độ dài khác nhau thì bạn sẽ phải chia tổng điện áp của dây cho số tấm trong chuỗi đó, sau đó nhân số này với số tấm trong chuỗi kia. Nếu bạn cho rằng mình có vấn đề với điện áp dây thì bạn nên liên hệ với nhà bán lẻ năng lượng mặt trời, nhà lắp đặt năng lượng mặt trời hoặc chuyên gia năng lượng mặt trời để kiểm tra hệ thống.