For å analysere IV-kurver i fotoelektriske anlegg kan du bruke en IV-kurvetegner til å sammenligne målte kurver med standard eller forventede kurver, samtidig som du tar hensyn til påvirkninger fra omgivelsene som skygge og temperatur.
«PV Array Troubleshooting Flowchart» (Feilsøkingsflytskjema for solcelleinstallasjoner) er en omfattende veiledning utviklet gjennom omfattende felterfaring, gjennomgang av litteratur om solcellepanelers pålitelighet og ekspertinnspill fra National Renewable Energy Laboratory (NREL). IV-kurvetegnere som Fluke Solmetric PVA-1500, gir deg detaljert innsikt for identifisering av utstyrsproblemer i fotoelektriske anlegg. Imidlertid kan faktorer som skygge, tilsmussing, innstråling, temperatur og måleteknikker komplisere målinger av fotoelektrisk (PV) ytelse.
Last ned flytdiagramveiledningen.
Hver av de seks typene IV-kurveavvik som er omtalt i denne artikkelen, er vist her. Avvikene er nummerert i henhold til rekkefølgen vi vurderer dem i flytskjemaet.
Sørg for at IV-kurven er korrekt
Først må du kontrollere at testen returnerer en brukelig IV-kurve. Hvis den ikke gjør det, må du sørge for at testledningene er riktig tilkoblet. Hvis de er det, kan det hende at generatorkretsen ikke er sluttet. Kontroller om det er montert en seriesikring. Hvis det er det, kontrollerer du sikringens kontinuitet. Hvis seriesikringen er i orden, kan problemet ligge i generatorkretsens kabling. Før du leter etter panelsvikt, kan det være lurt å se etter åpne forbindelser mellom paneler samt tegn på skade, for eksempel brennmerker.
I sjeldne tilfeller returnerer testen en IV-kurve som viser smale vertikale utfall eller nedadgående spisser. Årsaken kan være en sporadisk elektrisk forbindelse, for eksempel en testledning i klem eller en feil krympet skjøt. Hvis den sporadiske forbindelsen er i PV-generatorkretsen, isolerer du den og utfører nødvendige reparasjoner.
Normal form og ytelse
For ytelsesproblemer i felten trengs det en sammenligningsstandard, ofte basert på merkeskiltdata på panelene eller målinger på nærliggende kretser. IV-kurvetegnere som Fluke Solmetric PVA-1500, bruker programvare til å forutsi ytelseskarakteristikker ved standard testbetingelser, justert etter lokale forhold. Normal IV-kurveform og ytelsesfaktor mellom 90 og 100 % indikerer vanligvis at PV-generatorkretsen eller solcellepanelet fungerer korrekt.
Identifisering av avvik i IV-kurve
Flere typer IV-kurveavvik kan forekomme – hver med flere mulige årsaker. Disse avvikene kan omfatte trinn eller hakk i kurven, noe som indikerer ikke-samsvarende strøm på grunn av problemer som skygge eller skadede celler.
1. IV-kurve med trinn
Hakk eller trinn i IV-kurven, den første typen avvik, forbindes med ikke-samsvarende strøm i testkretsen. Trinnene i kurven oppstår når friløpsdioder aktiveres og sender strøm rundt celler som er svakere eller mottar mindre lys. Antallet og bredden på trinnene varierer i henhold til tettheten og omfanget av skyggen. Mange forhold forårsaker ikke-samsvarende strøm, inkludert ujevn tilsmussing, delvis skygge, skadede celler eller cellestrenger, eller kortsluttede friløpsdioder.
2. Lav kortslutningsstrøm
I en ellers normal IV-kurve kan en lavere enn forventet verdi for Isc skyldes operatørfeil, dårlig innstrålingsmåling, skygge eller skitt, eller ytelsesproblemer med panelet. Siden du kanskje kan løse noen av disse problemene, tar feilsøkingsflytskjemaet for seg denne andre typen avvik tidlig.
3. Lav tomgangsspenning
Den tredje typen avvik i feilsøkingsflytskjemaet er lav Voc. En feilaktig celletemperaturmåling forårsaker mest sannsynlig lav Voc. I tillegg kan skygge se ut til å redusere Voc under visse testomstendigheter. Utstyrsproblemer er også en mulighet. Siden tomgangsspenning har en av de laveste aldringshastighetene av alle solcellepanelparametrene, bør du imidlertid vurdere andre årsaker før du konkluderer med at det er en årsakssammenheng mellom celledegradering og lav Voc.
4. Rundere krumning
Et rundere krumning enn forventet kjennetegner den fjerde typen IV-kurveavvik. Det er ofte vanskelig å si om et rundere krumningsområde er et distinkt IV-kurveavvik eller om det er en illusjon forårsaket av endringer i kurvens gradient. Krumningsavrunding i seg selv er sannsynligvis en manifestasjon av aldringsprosessen. Du må teste og overvåke kretsen over tid for å identifisere og spore trender.
5. Lavt spenningsforhold
En lavere enn forventet gradient i den vertikale delen av IV-kurven kjennetegner det femte IV-kurveavviket. Du kan oppdage denne tilstanden ved visuell sammenligning av de målte og forventede kurvene eller ved å sammenligne spenningsforholdsverdier for alle strengmålingene, forutsatt at kurvene ikke har trinn forårsaket av av ikke-samsvars-effekter. Slik beregner du spenningsforholdet: VMP / VOC. Spenningsforholdet er en utmerket målestokk for å identifisere en streng med en atypisk gradient i den vertikale delen av IV-kurven.
6. Lavt strømforhold
En høyere enn forventet gradient i den horisontale delen av IV-kurven kjennetegner det sjette og siste IV-kurveavviket. Du kan oppdage denne tilstanden ved visuell sammenligning av de målte og forventede kurvene eller ved å sammenligne strømforholdsverdier for alle strengmålingene, forutsatt at kurvene ikke har trinn forårsaket av ikke-samsvars-effekter. Slik beregner du strømforholdet: IMP / ISC Strømforholdet er en utmerket målestokk for å identifisere en streng med atypisk gradient i den horisontale delen av IV-kurven. Før du ser etter utstyrsproblemer, bør du utelukke feil grunnet skygge, skitt eller innstrålingsmåling.
Bruk av IV-kurvetegnere til feilsøking
IV-kurvetegnere som Fluke Solmetric PVA-1500, spiller en avgjørende rolle i feilsøking av solcelleanlegg. De gir ikke bare detaljerte data for identifikasjon av problemer, men bidrar også til å dokumentere og overvåke systemytelsen over tid.
Effektiv feilsøking av fotoelektriske anlegg krever en omfattende forståelse av både utstyrs- og omgivelsesfaktorer. Med å bruke avanserte instrumenter som Fluke Solmetric PVA-1500 og følge strukturerte metoder kan du forbedre nøyaktigheten og effektiviteten ved diagnostisering og løsing av ytelsesproblemer i fotoelektriske anlegg betydelig.