Napenergia
A fotovoltaikus rendszerek IV-görbéinek elemzéséhez használjon IV-görbe nyomkövetőt a mért görbék és a standard vagy előre jelzett görbék összehasonlításához, figyelembe véve a környezeti hatásokat, például az árnyékolást vagy a hőmérsékletet.
A „PV napelemtábla sor hibaelhárítási folyamatábra ” egy átfogó útmutató, amely kiterjedt helyszíni tapasztalatokból, a PV-modulok megbízhatóságára vonatkozó szakirodalom áttekintéséből és a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) szakértői hozzájárulásából készült. Az I-V görbekövetők, mint például a Fluke Solmetric PVA-1500, részletes betekintést nyújtanak a napelemes rendszerek hardverteljesítmény-problémáinak azonosításához. Azonban olyan tényezők, mint az árnyékolás, a szennyeződés, a besugárzás, a hőmérséklet és a mérési technikák, megnehezíthetik a PV teljesítményének mérését.
cikkben tárgyalt hatféle IV-görbe eltérés mindegyike itt látható. Az eltéréseket a folyamatábrán figyelembe vett sorrend szerint számozzuk.
Használható IV-görbe rögzítése
Először ellenőrizze, hogy a teszt hasznos IV-görbét ad-e vissza. Ha nem, ellenőrizze, hogy a mérővezetékek megfelelően vannak-e csatlakoztatva. Ha igen, akkor előfordulhat, hogy a forrásáramkör nem teljes. Ellenőrizze, hogy be van-e szerelve soros biztosíték; ha igen, ellenőrizze a biztosíték folytonosságát. Ha a soros biztosíték kiold, akkor a probléma a forrás-áramkör vezetékében lehet. A meghibásodott modulok tesztelése előtt érdemes ellenőrizni a nyitott modulok összekapcsolását, és megkeresni a sérülés jeleit, például égési nyomokat.
Ritka esetekben a tesztek olyan I-V görbét adnak vissza, amely szűk függőleges kiesést vagy lefelé mutató tüskéket mutat. Az ok egy szakaszos elektromos összekapcsolás, például egy zárlatos mérővezeték vagy egy nem megfelelően préselt illesztés lehet. Ha a szakaszos csatlakozás a PV-forrás áramkörében van, válassza le és végezze el a szükséges javításokat.
Normál alak és teljesítmény
A terepi teljesítményproblémákhoz összehasonlítási szabványra van szükség, amely gyakran a modul adattáblájának adatain vagy a szomszédos áramkörök mérésein alapul. Az IV-görbe nyomkövetők, mint például a Fluke Solmetric PVA-1500 szoftvert használnak a teljesítményjellemzők előrejelzésére szabványos vizsgálati körülmények között, a terepi körülményekhez igazítva. A normál IV-görbe és a 90% és 100% közötti teljesítménytényező általában a PV forrásáramkör vagy modul megfelelő működését jelzi.
Az I-V görbe eltéréseinek azonosítása
Az I-V görbe eltéréseinek többféle típusa is előfordulhat, mindegyiknek több lehetséges oka is lehet. Ezek az eltérések tartalmazhatnak lépcsőket vagy bevágásokat a görbén, ami az olyan problémák miatti aktuális eltérést jelzi, mint az árnyékolás vagy a sérült cellák.
1. Lépcsős I-V görbe
Az I-V görbe bevágásai vagy lépései, az eltérések első típusa, a tesztáramkörben fennálló áram-eltéréshez kapcsolódnak. A görbe lépései akkor következnek be, amikor a bypass diódák aktiválódnak, és áramot vezetnek át a gyengébb vagy kevesebb fényt kapó cellákon. A lépcsők száma és szélessége az árnyék sűrűségétől és kiterjedésétől függően változik. Számos körülmény okoz árameltérést, beleértve az egyenetlen szennyeződést, a részleges árnyékolást, a sérült cellákat vagy cellafüzéreket vagy a rövidre zárt bypass diódákat.
2. Alacsony rövidzárlati áram
Egy egyébként normál IV-görbében az Isc vártnál alacsonyabb értéke a kezelői hibából, a rossz besugárzási mérésből, az árnyékolásból vagy szennyeződésből, illetve a modul teljesítményével kapcsolatos problémákból adódhat. Mivel ezek közül a problémák közül néhányat orvosolhat, a hibaelhárítási folyamatábra korán foglalkozik ezzel a második típusú eltéréssel.
3. Alacsony nyitott áramköri feszültség
A harmadik típusú eltérés a hibaelhárítási folyamatábrán az alacsony Voc. Egy hibás cellahőmérséklet-mérés valószínűleg alacsony Voc-ot okoz. Ezenkívül bizonyos vizsgálati körülmények között úgy tűnhet, hogy az árnyék csökkenti a Voc-ot. Hardver problémák is lehetségesek. Mivel azonban a nyitott áramkörű feszültség az egyik legalacsonyabb öregedési rátával rendelkezik a PV-modul összes paramétere közül, más okokat is mérlegelnie kell, mielőtt arra a következtetésre jutna, hogy ok-okozati összefüggés van a cellaromlás és az alacsony Voc között.
4. Kerekebb hajlat
A vártnál kerekebb hajlat jellemzi az I-V görbe eltérésének negyedik típusát. Gyakran nehéz megmondani, hogy a kerekebb hajlat régió az I-V görbe különálló károsodása, vagy a görbe
meredekségének változása okozta illúzió. A hajlat lekerekítése önmagában valószínűleg az öregedési folyamat megnyilvánulása. A trendek azonosításához és nyomon követéséhez idővel újra kell tesztelnie és figyelemmel kell kísérnie az áramkört.
5. Alacsony feszültségarány
Az I-V görbe függőleges szárában a vártnál kisebb lejtő különbözteti meg az ötödik I-V görbe eltérést. Ezt a feltételt úgy észlelheti, hogy vizuálisan összehasonlítja a mért és előre jelzett görbéket, vagy összehasonlítja a feszültségarány értékeket a karakterláncmérések sokaságában, azzal az előfeltétellel, hogy a görbék mentesek az eltérési hatásoktól. A feszültségviszony kiszámításához: VMP ÷ VOC . A feszültségarány kiváló mérőszám az I-V görbe függőleges szárában atipikus meredekségű húr azonosítására.
6. Alacsony áramarány
Az IV-V görbe vízszintes szakaszában a vártnál nagyobb meredekség különbözteti meg a hatodik és az utolsó I-V görbe eltérést. Ezt a feltételt úgy észlelheti, hogy vizuálisan összehasonlítja a mért és előre jelzett görbéket, vagy összehasonlítja az aktuális arányértékeket a karakterláncmérések sokaságában, mindaddig, amíg a görbék nem tartalmaznak eltérési hatásokat. Az áramarány kiszámításához: IMP ÷ ISC Az áramarány kiváló mérőszám az I-V görbe vízszintes szakaszában atipikus meredekségű karakterláncok azonosítására. Mielőtt hardverproblémákat keresne, zárja ki az árnyékolást, a szennyeződést és a besugárzás mérési hibáit.
I-V görbe nyomkövető használata a hibaelhárításban
Az I-V görbe nyokövetők, mint például a Fluke Solmetric PVA-1500, döntő szerepet játszanak a PV rendszerek hibaelhárításában. Nemcsak részletes adatokat szolgáltatnak a problémák azonosításához, hanem segítséget nyújtanak a rendszer teljesítményének dokumentálásához és nyomon követéséhez is. A napelemes rendszerek hatékony hibaelhárításához mind a hardver, mind a környezeti tényezők átfogó ismerete szükséges. A fejlett eszközök, például a Fluke Solmetric PVA-1500 és a strukturált módszerek alkalmazása jelentősen javíthatja a fotovoltaikus rendszerekben a teljesítményproblémák diagnosztizálásának és megoldásának pontosságát és hatékonyságát.
