Kun haluat analysoida aurinkosähköjärjestelmien IV-käyriä, käytä IV-käyräpiirturia mitattujen käyrien vertaamiseksi vakiokäyriin tai ennustettuihin käyriin, ja huomioi samalla esimerkiksi varjostuksen ja lämpötilan ympäristövaikutukset.
PV Array Troubleshooting Flowchart (Aurinkosähköjärjestelmien vianhaun vaihekaavio) on kattava opas, joka on kehitetty laajan kenttäkokemuksen, aurinkosähköpaneelin luotettavuutta käsittelevän kirjallisuuden arviointien sekä NREL-laboratorion (National Renewable Energy Laboratory) asiantuntijatietojen pohjalta. IV-käyräpiirturit kuten Fluke Solmetric PVA-1500, tarjoavat yksityiskohtaisia tietoja aurinkosähköjärjestelmien laitteiston suorituskykyongelmien tunnistamiseksi. Kuitenkin esimerkiksi varjostus, likaantuminen, säteilyvoimakkuus, lämpötila ja mittaustekniikat voivat vaikeuttaa aurinkosähkön suorituskykymittauksia.
Lataa vaihekaavio-opas
Tässä artikkelissa käsitellään kaikkia kuutta IV-käyrän poikkeamaa. Poikkeamat on numeroitu vaihekaavion mukaisessa järjestyksessä.
Käyttökelpoisen IV-käyrän tallentaminen
Varmista ensin, että mittauksella saadaan käyttökelpoinen IV-käyrä. Jos näin ei ole, varmista, että mittausjohdot on kytketty oikein. Jos ne ovat oikein, syöttöpiiri ei ehkä toimi. Tarkista, että onko sulake on asennettu. Jos näin on, tarkista sulake. Jos sulake on kunnossa, ongelma voi olla syöttöpiirin johdotuksessa. Ennen kuin mittaat, onko paneeleissa häiriöitä, sinun kannattaa tarkistaa, onko paneelin liitännöissä avoimia liitäntöjä ja onko niissä vaurioita, kuten palojälkiä.
Joissakin harvinaisissa tapauksissa mittauksen IV-käyrässä on kapeita pystykatkoksia tai alaspäin suuntautuvia piikkejä. Syynä voi olla katkos, kuten liikahtanut mittausjohto tai väärin puristettu jatkoholkki. Jos aurinkosähkön syöttöpiirissä on katkos, eristä se ja suorita tarvittavat korjaukset.
Normaalin muotoinen & suorituskyky
Kentän suorituskykyongelmien selvittämiseen tarvitaan vertailutaso, joka perustuu usein paneelin tyyppikilven tietoihin tai viereisten piirien mittauksiin. Fluke Solmetric PVA-1500:n kaltaisen IV-käyräpiirturit ennustavat suorituskykyominaisuudet vakiotestiolosuhteissa ja ottavat kenttäolosuhteet huomioon. Normaali IV-käyrän muoto ja 90–100 %:n suorituskykykerroin yleensä viittaavat siihen, että aurinkosähkösyöttöpiiri tai -paneeli toimivat oikein.
IV-käyräpoikkeamien tunnistaminen
IV-käyräpoikkeamia on useita eri tyyppejä, joista kukin voi johtua monesta eri syystä. Poikkeamat voivat olla käyrässä olevaa portaisuutta tai pykäliä, jotka viittaavat esimerkiksi varjostuksesta tai vaurioituneista kennoista johtuvaan virtaristiriitaan.
1. IV-käyrä, jossa on askeleita tai kuoppia
Ensimmäinen poikkeamatyyppi on käyrässä olevat askeleet tai kuopat, jotka viittaavat aurinkopaneeliston yhteensopimattomuuteen mitattavassa piirissä. Käyrässä esiintyy portaisuutta, kun ohitusdiodit aktivoituvat ja kuljettavat virtaa sellaisten kennojen ohi, jotka ovat heikompia tai vastaanottavat vähemmän valoa. Kuoppien määrä ja leveys vaihtelevat varjon voimakkuuden ja laajuuden mukaan. Yhteensopimattomuuden aiheuttajana voi olla monia olosuhteita, kuten epätasainen likaantuminen, osittainen varjo, vaurioituneet kennot tai kennoketjut tai ohitusdiodien oikosulku.
2. Pieni oikosulkuvirta
Jos IV-käyrä on muuten normaali mutta sen Isc-arvo on odotettua alhaisempi, syynä voi olla asetustietojen väärä syöttö, huono säteilymittaus, varjostus tai likaantuminen tai paneelin suorituskyvyn aleneminen. Koska jotkin näistä ongelmista ovat korjattavissa, tämä poikkeamatyyppi on sijoitettu varhaiseen vaiheeseen vianhaun vaihekaaviossa.
3. Matala avoimen piirin jännite
Kolmas poikkeamatyyppi vianhaun vaihekaaviossa on matala Voc-arvo. Matalan Voc-arvon syynä on todennäköisimmin virheellinen kennon lämpötilamittaus. Lisäksi varjo vaikuttaisi pienentävän Voc-arvoa tietyissä mittausolosuhteissa. Myös laitteisto-ongelmat voivat olla syynä. Koska avoimen piirin jännite on yksi hitaimmin vanhenevista aurinkosähköpaneelien parametreista, sinun kannattaa harkita muita syitä, ennen kuin päättelet, että alhainen Voc-arvo johtuisi kennojen heikkenemisestä.
4. Pyöreämpi mutka
Odotettua pyöreämpi taitekohta on IV-käyrän neljäs poikkeamatyyppi. Usein on vaikeaa sanoa, viittaako pyöreämpi mutka selkeästi IV-käyrän heikkenemiseen vai saako käyrän kaltevuus vain näyttämään sen pyöreämmältä. Taitekohdan pyöristyminen itsessään viittaa todennäköisesti vanhenemiseen. Sinun on tehtävä uusia mittauksia ja valvottava piiriä pidemmän ajan kuluessa, jotta voit seurata kehittymistä.
5. Pieni jännitesuhde
Odotettua matalampi kaltevuus IV-käyrän pystyosuudella on IV-käyrän viides poikkeama. Tunnistat sen vertaamalla mitattuja ja ennustettuja käyriä silmämääräisesti tai vertaamalla toisiinsa kaikkien ketjumittausten jännitesuhdearvoja. Edellytyksenä on, että käyrissä ei ole ristiriitaisuuden aiheuttamaa portaisuutta. Jännitesuhteen laskeminen: VMP ÷ VOC. Jännitesuhteella voidaan tunnistaa erittäin hyvin sellainen ketju, jossa IV-käyrän pystyosuudella on epätyypillistä kaltevuutta.
6. Pieni virtasuhde
IV-käyrän vaakasuoran osuuden odotettua korkeampi kaltevuus on kuudes ja viimeinen IV-käyrän poikkeama. Tunnistat sen vertaamalla mitattuja ja ennustettuja käyriä silmämääräisesti tai vertaamalla toisiinsa kaikkien ketjumittausten virtasuhdearvoja sillä edellytyksellä, että käyrissä ei ole ristiriitaisuuden aiheuttamaa portaisuutta. Virtasuhteen laskeminen: IMP÷ ISC Virtasuhteella voidaan tunnistaa erittäin hyvin sellainen ketju, jossa IV-käyrän vaakaosuudella on epätyypillistä kaltevuutta. Ennen kuin etsit laitteisto-ongelmia, varmista ettei syynä ole varjostus, lika ja säteilyvoimakkuuden mittausvirheet.
IV-käyräkäyrien käyttö vianhaussa
Fluke Solmetric PVA-1500:n kaltaiset IV-käyräpiirtimet ovat ratkaisevassa asemassa aurinkosähköjärjestelmien vianhaussa. Ne antavat tarkkoja tietoja ongelmien tunnistamiseksi, ja niistä on apua järjestelmän suorituskyvyn kirjauksissa ja valvonnassa pitkällä aikavälillä.
Aurinkosähköjärjestelmien tehokas vianhaku edellyttää kattavaa laitteiston tuntemusta ja ympäristötekijöiden ymmärtämistä. Fluke Solmetric PVA-1500:n kaltaisten edistyksellisten työkalujen käyttö ja järjestelmällisten menetelmien soveltaminen tarkentavat ja tehostavat aurinkosähköjärjestelmien suorituskykyongelmien vianhakua ja ratkaisua huomattavasti.