Hệ thống quang điện chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng. Hệ thống quang điện dân dụng có thể đáp ứng một phần hoặc toàn bộ nhu cầu điện hàng ngày của hộ gia đình dưới dạng mái quang điện. Hệ thống quang điện cũng có thể được trang bị pin dự phòng, có thể tiếp tục cung cấp điện cho phụ tải khi lưới điện mất kiểm soát.
Sách hướng dẫn này chủ yếu đề xuất các giải pháp thiết kế và lắp đặt cho các hệ thống quang điện nối lưới gia đình. Nó cung cấp cho người lắp đặt các phương pháp và hướng dẫn lựa chọn sản phẩm quang điện, giúp họ lắp đặt chính xác hệ thống phát điện quang điện gia đình để hệ thống thiết kế giải phóng tiềm năng của bạn.
I.. Các bước cơ bản cần thực hiện để lắp đặt hệ thống quang điện áp mái
(1). Đảm bảo mái nhà hoặc vị trí lắp đặt khác có kích thước phù hợp với hệ thống PV sẽ được lắp đặt.
(2). Trong quá trình lắp đặt, cần kiểm tra xem mái nhà có thể chịu được chất lượng của hệ thống quang điện khác hay không. Nếu cần thiết, cần tăng cường khả năng chịu lực của mái.
(3). Xử lý mái đúng theo tiêu chuẩn thiết kế của mái nhà xây dựng.
(4). Lắp đặt thiết bị nghiêm ngặt theo các thông số kỹ thuật và quy trình.
(5). Hệ thống nối đất chính xác và được thiết lập tốt có thể tránh sét đánh một cách hiệu quả.
(6). Kiểm tra xem hệ thống có chạy tốt không.
(7). Đảm bảo rằng thiết kế và các thiết bị liên quan có thể đáp ứng nhu cầu kết nối lưới điện của lưới điện địa phương. 8. Cuối cùng, hệ thống được kiểm tra kỹ lưỡng bởi các cơ quan kiểm tra truyền thống hoặc bộ phận điện lực.
II.. Các vấn đề liên quan đến thiết kế hệ thống
Các loại hệ thống phát điện quang điện: một là hệ thống phát điện quang điện được đấu nối song song với lưới điện công cộng và không có pin dự phòng để lưu trữ năng lượng; cái còn lại là hệ thống phát điện quang điện được kết nối song song với lưới điện công cộng và cũng có pin dự phòng như một phần bổ sung.
(1). Hệ thống nối lưới không cần pin
Các hệ thống như vậy chỉ có thể hoạt động khi có lưới. Bởi vì tổn thất điện năng của lưới điện là tối thiểu, một hệ thống như vậy thường có thể giúp người dùng tiết kiệm nhiều hóa đơn tiền điện hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp mất điện, hệ thống sẽ tắt hoàn toàn cho đến khi lưới điện được khôi phục, như trong Hình 1.
Một hệ thống kết nối lưới không dùng pin điển hình bao gồm các thành phần sau:
1) Mảng quang điện.
Mảng quang điện bao gồm các mô-đun quang điện, được tạo thành từ các tế bào năng lượng mặt trời được kết nối theo một cách nào đó và được niêm phong. Thông thường, một bộ sưu tập bao gồm một số mô-đun quang điện được kết nối bằng giá đỡ.
2) Được trang bị hệ thống cân bằng (BOS)
Nó được sử dụng cho hệ thống giá đỡ và hệ thống dây điện, bao gồm tích hợp các mô-đun quang điện vào hệ thống điện của hệ thống xây dựng gia đình. Hệ thống đường dây cấp điện bao gồm:
3) Biến tần DC-AC
Thiết bị này chuyển đổi dòng điện một chiều từ các mảng quang điện thành dòng điện xoay chiều tiêu chuẩn được sử dụng bởi các thiết bị gia dụng.
4) Dụng cụ đo lường và đồng hồ đo
Các thiết bị này đo lường và hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống, hiệu suất và mức sử dụng điện năng của người dùng. 5) Các thành phần khác
Công tắc lưới tiện ích (điều này phụ thuộc vào lưới điện địa phương).
(2). Hệ thống nối lưới với pin
Loại hệ thống này bổ sung pin vào hệ thống nối lưới mà không cần pin để lưu trữ năng lượng cho hệ thống. Ngay cả khi mất điện, hệ thống có thể cung cấp nguồn điện khẩn cấp cho các tải đặc biệt. Khi mất điện, hệ thống được tách ra khỏi lưới điện để tạo thành đường dây cấp điện độc lập. Một đường dây phân phối chuyên dụng được sử dụng để cung cấp điện cho các tải đặc biệt này. Nếu mất điện của lưới điện xảy ra vào ban ngày, mảng quang điện có thể cung cấp điện cho các tải này cùng với pin; Nếu mất điện xảy ra vào ban đêm, pin sẽ cung cấp năng lượng cho tải và pin có thể giải phóng đủ năng lượng để đảm bảo hoạt động thường xuyên của các tải đặc biệt này.
Ngoài tất cả các thành phần trong hệ thống nối lưới không có pin, hệ thống pin dự phòng còn cần bổ sung thêm pin và bộ pin, bộ điều khiển sạc pin, tổng đài cung cấp điện cho các phụ tải có yêu cầu đặc biệt và tính bảo mật cao.
III.. Lắp đặt hệ thống quang điện áp mái
1). Kết cấu mái
Nơi thuận tiện và thích hợp nhất để lắp đặt mảng quang điện là trên mái của một tòa nhà. Đối với mái dốc, mảng quang điện nên được lắp đặt trên mái song song với bề mặt mái, với các giá đỡ cách nhau vài cm cho mục đích làm mát. Nếu là mái nằm ngang, cũng có thể thiết kế kết cấu khung tối ưu hóa góc nghiêng và lắp đặt trên đỉnh. Hệ thống quang điện gắn trên mái nhà phải chú ý đến việc bịt kín kết cấu mái và lớp chống thấm mái. Nói chung, cần có một giá đỡ cho mỗi 100 watt mô-đun PV. Đối với một tòa nhà mới, các giá đỡ thường được lắp đặt sau khi sàn mái đã được lắp đặt và trước khi lắp đặt chống thấm mái. Nhân viên chịu trách nhiệm về hệ thống lắp đặt mảng có thể lắp đặt các giá đỡ trong khi lắp đặt mái nhà.
Mái ngói thường được thiết kế về mặt cấu trúc để đóng giới hạn khả năng chịu tải của chúng. Trong trường hợp này, kết cấu mái phải được gia cố để chịu được trọng lượng bổ sung của hệ thống PV, hoặc mái ngói phải được thay đổi thành khu vực dải chuyên dụng để lắp đặt mảng PV. Tuy nhiên, nếu mái ngói được chuyển đổi thành sản phẩm lợp nhẹ hơn, không cần phải gia cố kết cấu mái vì khối lượng kết hợp của mái và mảng quang điện như vậy nhẹ hơn khối lượng của sản phẩm lợp ngói được thay thế.
2). cấu trúc bóng râm
Một giải pháp thay thế cho việc lắp đặt mái nhà là hệ thống quang điện gắn trên cấu trúc che nắng. Cấu trúc che nắng này có thể là một sân trong hoặc lưới che nắng hai lớp, nơi mảng quang điện trở thành bóng râm. Các hệ thống che nắng này có thể hỗ trợ các hệ thống quang điện nhỏ hoặc lớn.
Những tòa nhà như vậy có hệ thống quang điện có chi phí hơi khác so với các tấm che hiên tiêu chuẩn, chủ yếu là khi mảng quang điện hoạt động như một mái che nắng một phần hoặc toàn bộ. Nếu mảng PV được lắp đặt ở một góc dốc hơn so với cấu trúc che nắng thông thường, cấu trúc mái sẽ cần được sửa đổi để phù hợp với tải trọng gió. Khối lượng của mảng quang điện là 15-25 kg / m², nằm trong giới hạn chịu tải của kết cấu hỗ trợ bóng râm. Chi phí lao động liên quan đến việc lắp đặt giá đỡ mái có thể được tính vào toàn bộ chi phí xây dựng mái hiên. Chi phí xây dựng tổng thể có thể cao hơn so với việc lắp đặt nó trên mái nhà, nhưng giá trị được tạo ra bởi cấu trúc che nắng thường bù đắp cho những chi phí bổ sung đó.
Các vấn đề khác cần xem xét bao gồm: đơn giản hóa việc bảo trì mảng, hệ thống dây điện của các thành phần, kết nối dây phải giữ được tính thẩm mỹ và không được trồng hoặc cắt tỉa cây leo để giữ cho các thành viên và hệ thống dây điện của chúng không bị xáo trộn.
3). Xây dựng quang điện tích hợp (BIPV)
Một loại hệ thống khác thay thế một số sản phẩm lợp truyền thống bằng các mảng quang điện tích hợp trong tòa nhà. Khi lắp đặt và sử dụng các sản phẩm như vậy, phải cẩn thận để đảm bảo rằng chúng được lắp đặt chính xác, đạt được xếp hạng chống cháy cần thiết và yêu cầu lắp đặt đúng cách để tránh rò rỉ mái nhà.
IV..ước tính sản lượng hệ thống
1). Điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn
Mô-đun pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều. Nhà sản xuất hiệu chỉnh đầu ra DC của mô-đun năng lượng mặt trời trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Mặc dù những điều kiện này có thể dễ dàng đạt được trong nhà máy và cho phép các sản phẩm khác nhau, nhưng những dữ liệu này cần được hiệu chỉnh để đánh giá công suất đầu ra của chúng khi hoạt động trong điều kiện ngoài trời. Các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn là nhiệt độ pin mặt trời là 25 ° C, cường độ bức xạ mặt trời là 1000 watt / mét vuông (thường được gọi là cường độ ánh sáng mặt trời cực đại, tương đương với cường độ bức xạ vào buổi trưa vào một ngày hè quang đãng) và khối lượng 1,5 giờ sáng khi đi qua khí quyển. Quang phổ năng lượng mặt trời được lọc (phổ tiêu chuẩn ASTM). Các nhà sản xuất gọi các mô-đun năng lượng mặt trời có công suất 100 watt được đo trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn là "mô-đun năng lượng mặt trời 100 watt". Công suất định mức của bộ pin này được phép sai lệch so với giá trị thực tế từ 4-5%. Điều này có nghĩa là mô-đun 95 watt vẫn được gọi là "mô-đun 100 watt". Giá trị công suất đầu ra thấp hơn nên được sử dụng làm cơ sở (95 watt thay vì 100 watt).
2). Hiệu ứng nhiệt độ
Công suất đầu ra của mô-đun giảm khi nhiệt độ của mô-đun tăng. Ví dụ, khi mặt trời chiếu trực tiếp vào mô-đun mái quang điện, nhiệt độ bên trong của mô-đun sẽ đạt 50°C～75 °C. Đối với các mô-đun silicon đơn tinh thể, sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm cho công suất mô-đun giảm xuống 89% công suất thực tế. Do đó, một mô-đun 100 watt chỉ có thể tạo ra khoảng 85 watt (95 watt x 0,89 = 85 watt) khi nó bị ánh sáng mặt trời chiếu đầy đủ vào buổi trưa vào mùa xuân hoặc mùa thu.
3). Hiệu ứng bụi bẩn
Sự tích tụ của bụi bẩn trên bề mặt của tấm pin mặt trời sẽ ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng mặt trời và giảm công suất đầu ra. Hầu hết các khu vực đều có mùa mưa và mùa khô. Mặc dù nước mưa có thể làm sạch hiệu quả bụi bẩn trên bề mặt của mô-đun trong mùa mưa, nhưng việc ước tính đầy đủ và đầy đủ hơn về hệ thống nên xem xét mức giảm điện năng do bụi bẩn trên bề mặt bảng điều khiển gây ra trong mùa khô. Do yếu tố bụi, công suất hệ thống thường giảm xuống còn 93% giá trị định mức ban đầu hàng năm. Vì vậy, "mô-đun 100 watt" này chạy ở công suất trung bình là 79 watt (85 watt X 0,93 = 79 watt) với bụi trên bề mặt.
4). Khớp và mất dòng
Công suất đầu ra tối đa của mảng PV tổng thể thường nhỏ hơn tổng công suất đầu ra của các mô-đun PV riêng lẻ. Sự khác biệt này là do sự không nhất quán trong các mô-đun PV năng lượng mặt trời, còn được gọi là sai lệch mô-đun, sẽ khiến hệ thống mất ít nhất 2% năng lượng điện. Ngoài ra, điện năng cũng sẽ bị mất trong điện trở trong của hệ thống đường dây, phần tổn thất này cần được giữ ở mức tối thiểu. Tuy nhiên, rất khó để giảm phần tổn thất này cho hệ thống khi công suất đạt đỉnh vào buổi trưa, và sau đó vào buổi chiều giảm dần trở lại; công suất sẽ trở lại giá trị bằng không vào ban đêm; Sự thay đổi này là do sự tiến hóa của cường độ bức xạ mặt trời và sự phát triển của góc mặt trời (so với mô-đun pin mặt trời). Hơn nữa, độ nghiêng và hướng của mái sẽ ảnh hưởng đến mức độ ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt của mô-đun. Các biểu hiện cụ thể của các hiệu ứng này được thể hiện trong Bảng 1, chỉ ra rằng nếu mảng quang điện cục bộ được đặt trên mái nhà với độ dốc 7:12, hệ số hiệu chỉnh hướng về phía nam là 100, khi góc dốc của mái nhỏ hơn 3% năng lượng. Do đó, hệ số tổn thất hợp lý nên là 5%.
5). Tổn thất chuyển đổi DC sang AC
Nguồn DC được tạo ra bởi các mô-đun năng lượng mặt trời phải được chuyển đổi thành nguồn AC tiêu chuẩn bằng biến tần. Một số năng lượng sẽ bị mất trong quá trình chuyển đổi này và một số điểm sẽ bị mất trong hệ thống dây điện từ các thành phần trên mái nhà đến biến tần và tổng đài của khách hàng. Hiện tại, hiệu suất cao nhất của biến tần được sử dụng trong hệ thống phát điện quang điện gia đình là 92% đến 94%, đây là hiệu suất cao nhất do các nhà sản xuất biến tần đưa ra và được đo trong điều kiện kiểm soát nhà máy tốt. Trên thực tế, trong trường hợp bình thường, hiệu suất của biến tần DC-AC là 88% ~ 92% và 90% thường được sử dụng như một hiệu suất thỏa hiệp hợp lý.
Do đó, một "mô-đun 100 watt" với công suất giảm do sai lệch sản phẩm, nhiệt, hệ thống dây điện, biến tần AC và các tổn thất điện năng khác, vào buổi trưa với bầu trời quang đãng, chỉ có tối đa 68 watt nguồn AC được cung cấp đến tổng đài của người dùng. (100WX095×0.89×0.93×095X0.90—68W).
6). Ảnh hưởng của góc hướng mặt trời và hướng nhà đến sản lượng năng lượng của hệ thống
Trong suốt cả ngày, góc mà tia nắng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời liên tục thay đổi, điều này sẽ ảnh hưởng đến công suất đầu ra. Công suất đầu ra "mô-đun 100 watt" sẽ tăng dần từ giá trị không vào lúc bình minh, với sự thay đổi của góc chịu lực mặt trời, cùng một độ. Tuy nhiên, mảng đang quay mặt về phía đông; công suất được tạo ra sẽ bằng 84% công suất hướng về phía nam (được điều chỉnh trong Bảng 1 hệ số 0,84).
V..Cài đặt hệ thống
1. Vật liệu được đề xuất
• Vật liệu sử dụng ngoài trời phải có khả năng chống lại ánh nắng mặt trời và tia UV.
• Chất bịt kín polyurethane nên được sử dụng để chống thấm mái không chớp nhoáng. 3) Vật liệu phải được thiết kế để chịu được nhiệt độ khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
• Các vật liệu kim loại khác nhau (chẳng hạn như sắt và nhôm) nên được cách ly với nhau bằng miếng đệm cách điện, vòng đệm hoặc các phương pháp khác.
• Nhôm không được tiếp xúc trực tiếp với một số vật liệu.
• Nên sử dụng ốc vít chất lượng cao (ưu tiên thép không gỉ).
• Vật liệu thành phần kết cấu cũng có thể được lựa chọn: nhôm định hình, thép mạ kẽm nhúng nóng, thép cacbon thông thường tráng hoặc sơn (chỉ được sử dụng trong môi trường ăn mòn thấp), thép không gỉ.
2. Thiết bị và phương pháp lắp đặt được đề xuất
1)Lập danh sách tất cả các thiết bị điện theo vol định mứctage và dòng định mức cần thiết trong ứng dụng.
2) Liệt kê các mô-đun PV theo các tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có thời hạn sử dụng ít nhất năm năm (20 đến 25 năm tuổi).
3) Liệt kê biến tần theo tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có tuổi thọ ít nhất là năm năm. 4) Cáp và đường ống tiếp xúc phải có khả năng chống ánh sáng.
5) Hệ thống phải có bảo vệ quá dòng và bảo trì dễ dàng.
6) Các thiết bị đầu cuối liên quan đến điện phải được thắt chặt và buộc chặt.
7) Hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất nên lắp đặt thiết bị.
8) Tất cả các mái nhà phải được bịt kín bằng chất bịt kín đã được phê duyệt.
9) Tất cả các dây cáp, đường ống, dây dẫn tiếp xúc và hộp dây phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định có liên quan và đảm bảo an toàn.
10) Cần đảm bảo rằng mảng quang điện không bị che nắng từ 9:00 đến 16:00 mỗi ngày.
3. Những vấn đề cần chú ý trong thiết kế và lắp đặt hệ thống quang điện
1) Kiểm tra cẩn thận vị trí lắp đặt mảng quang điện (chẳng hạn như mái nhà, bệ và các tòa nhà khác).
2) Đảm bảo rằng thiết bị được lựa chọn nằm trong phạm vi chính sách ưu đãi của địa phương.
3) Liên hệ với bộ phận lưới điện địa phương để xin phép kết nối lưới điện và kiểm tra trực tuyến.
4) Nếu nó được lắp đặt trên mái nhà khi xác định vị trí lắp đặt các mô-đun quang điện trên đỉnh, thì cần xem xét ảnh hưởng của đường ống thoát nước mưa, ống khói và lỗ thông gió của tòa nhà đối với các mô-đun quang điện. Cố gắng đặt các mô-đun quang điện theo kích thước và hình dạng của mái nhà để làm cho đỉnh đẹp hơn.
5) Tính toán mức độ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và bóng râm của mảng quang điện đã lắp đặt. Nếu vị trí lắp đặt đã chọn có quá nhiều bóng râm, bạn nên cân nhắc thay đổi nơi lắp đặt mảng PV.
6) Đo khoảng cách giữa tất cả các thành phần của hệ thống và vẽ sơ đồ vị trí và sơ đồ lắp đặt hệ thống quang điện.
7) Thu thập các tài liệu liên quan cho các bộ phận đánh giá có liên quan, bao gồm những điều sau:
(1)Bản đồ vị trí phải hiển thị vị trí của các thành phần chính của hệ thống - mô-đun quang điện, hệ thống dây điện đường ống, hộp điện, biến tần, tổng đài tải đảm bảo cao, công tắc bật-tắt lưới điện, tổng đài chính và phía đầu vào của lưới điện.
(2)Sơ đồ sẽ hiển thị tất cả các thành phần thiết yếu của hệ thống điện, như hình dưới đây
(3)Chia nhỏ tất cả các thành phần quan trọng của hệ thống điện thành các bộ phận nhỏ (mô-đun quang điện, biến tần, hộp kết hợp, công tắc DC, cầu chì, v.v.).
8) Ước tính chiều dài cáp từ các mô-đun PV đến hộp kết hợp và biến tần
9) Kiểm tra khả năng mang dòng điện của mạch mô-đun quang điện và xác định kích thước cáp phù hợp với dòng điện nhỏ nhất. Kích thước của cáp được xác định theo dòng ngắn mạch tối đa của mỗi khóa học và chiều dài của tuyến cáp.
10) Tính toán kích thước của mảng PV, có tính đến việc ở công suất tối đa, voltage giảm từ mô-đun PV đến biến tần nhỏ hơn 3%. Nếu hộp kết hợp của mảng ở xa biến tần, thì voltage thả không được tính toán dựa trên hệ thống dây điện từ mảng PV đến hộp kết hợp và hệ thống dây điện từ biến tần hộp kết hợp.
11) Ước tính chiều dài đường dây từ biến tần đến tổng đài chính.
12) Kiểm tra tổng đài chính để xác định xem nguồn điện của tổng đài có thể đáp ứng nhu cầu chuyển mạch của hệ thống quang điện hay không.
13) Nếu hệ thống bao gồm các tổng đài cho tải hỗ trợ (với hệ thống pin dự phòng), hãy xác định các mạch tải tới hạn cụ thể.
Các mạch này phải đáp ứng tải điện dự kiến:
(1)Ước tính phụ tải kết nối với hệ thống dự phòng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng thực tế và điện năng tiêu thụ hàng ngày ở trạng thái ngủ của hệ thống.
(2)Tất cả các tải dự phòng phải được kết nối với một tổng đài riêng biệt để kết nối với đầu ra của biến tần chuyên dụng.
(3)Công suất trung bình tiêu thụ bởi tải của hệ thống điện dự phòng nên được tính toán để xác định thời gian lưu trữ năng lượng trong pin có thể tiếp tục cung cấp điện cho người tiêu dùng.
(4)Nên sử dụng hệ thống ắc quy axit-chì được điều chỉnh bằng van không cần bảo trì với bông sợi thủy tinh hấp phụ vì loại pin này không yêu cầu người dùng bảo dưỡng.
(5)Bộ bảo quản pin nên tránh ánh nắng mặt trời và đặt ở nơi yên tĩnh và thông gió càng nhiều càng tốt. Cho dù đó là dung dịch axit-chì hay ắc quy axit-chì điều chỉnh bằng van, nó cần được thông gió ra thế giới bên ngoài.
14) Thực hiện theo các yêu cầu thiết kế
Cáp kết nối các mô-đun PV, hộp kết hợp, công tắc ngắt kết nối / bảo vệ quá dòng, biến tần và công tắc ngắt kết nối tiện ích và cuối cùng nối mạch với lưới điện.
15) Trong quá trình vận hành thử, mạch hệ thống quang điện thường hoạt động và có giấy phép đấu nối lưới điện từ bộ phận lưới điện công cộng. Sau đó, hệ thống có thể bắt đầu hoạt động chính thức.
16) Quan sát xem thiết bị hệ thống có chạy bình thường hay không.
4. Giai đoạn bảo trì và vận hành
1) Khi bụi tích tụ trên các mô-đun quang điện, các mô-đun quang điện có thể được làm sạch trong thời tiết mát mẻ.
2) Thường xuyên kiểm tra hệ thống quang điện để đảm bảo rằng các đường và giá đỡ ở tình trạng tốt.
3) Hàng năm vào khoảng ngày 21 tháng 3 và 21 tháng 9, khi mặt trời tròn và gần trưa, hãy kiểm tra đầu ra của hệ thống (bề mặt của các thành phần được giữ sạch sẽ) và so sánh xem hoạt động của hệ thống có gần với số đọc của năm trước hay không. Giữ dữ liệu này trong nhật ký để phân tích xem hệ thống có luôn hoạt động chính xác hay không. Nếu các kết quả đọc giảm đáng kể, có vấn đề với hệ thống.
VI.. Nội dung và quy trình kiểm tra hệ thống phát điện quang điện mặt trời (nên đội mũ bảo hộ, găng tay và thiết bị bảo vệ mắt)
1. Mảng PV
1) Xác minh rằng tất cả các cầu chì hộp kết hợp đã được tháo ra và kiểm tra xem không có voltage hiện diện ở các cực đầu ra của hộp kết hợp.
2) Kiểm tra trực quan xem có ổ cắm và đầu nối nào giữa các mô-đun PV và tổng đài ở trong tình trạng hoạt động bình thường hay không.
3) Kiểm tra xem kẹp không căng thẳng của cáp được lắp đặt chính xác và chắc chắn.
4) Kiểm tra trực quan xem tất cả các mô-đun PV có còn nguyên vẹn hay không.
5) Kiểm tra xem tất cả các dây cáp có gọn gàng và cố định không.
2. Hệ thống dây mạch của các mô-đun quang điện
1) Kiểm tra hộp kết hợp chuỗi DC (từ mô-đun PV đến hộp kết hợp).
2) Kiểm tra lại xem cầu chì đã được rút ra và tất cả các công tắc đã được ngắt kết nối chưa.
3) Kiểm tra xem các đường cáp trong nhà có được kết nối với các đầu nối của hộp kết hợp dòng DC theo đúng thứ tự hay không và đảm bảo rằng các nhãn có thể nhìn thấy được.
3. Kiểm tra dấu vết của hệ thống dây chuỗi mạch
Quy trình sau đây được tuân theo cho từng chuỗi mạch nguồn trong đường dẫn hệ thống (ví dụ: từ đông sang tây hoặc bắc xuống nam), với các điều kiện thử nghiệm lý tưởng là quang đãng vào buổi trưa từ tháng Ba đến tháng Mười.
1) Kiểm tra điện áp hở mạch của từng thành phần trong mạch để xác minh điện áp thực tế do nhà sản xuất cung cấp vào ngày nắng (trong cùng điều kiện ánh sáng mặt trời, phải có cùng điện áp. Lưu ý: trong điều kiện ánh sáng mặt trời, có voltages trên 20 volt).
2) Đảm bảo rằng các điểm đánh dấu cáp vĩnh viễn có thể xác định các kết nối dương và âm.
3) Kiểm tra từng thành phần như trên.
4. Các bộ phận khác của hệ thống dây mạch mảng quang điện
1) Kiểm tra lại xem công tắc ngắt kết nối DC đã bật và nhãn còn nguyên vẹn chưa.
2) Xác minh cực tính của từng nguồn điện nhánh trong hộp kết hợp DC. Theo số lượng chuỗi mạch và vị trí trên bản vẽ, xác minh rằng điện áp hở mạch của mỗi nhánh nằm trong phạm vi thích hợp (nếu bức xạ ánh sáng mặt trời không thay đổi, điện áp phải rất gần).
Cảnh báo:Nếu cực của bất kỳ bộ mạch nguồn nào bị đảo ngược, điều này sẽ gây ra tai nạn nghiêm trọng hoặc thậm chí hỏa hoạn trong bộ cầu chì, dẫn đến hư hỏng hộp kết hợp và thiết bị lân cận. Việc đảo cực của biến tần cũng sẽ gây hư hỏng cho thiết bị hệ thống, không được bảo hành thiết bị.
3) Siết chặt tất cả các thiết bị đầu cuối trong hộp kết hợp chuỗi DC.
4) Kiểm tra xem dây trung tính đã được kết nối chính xác với tổng đài chính chưa.
5. Kiểm tra khởi động biến tần
1) Kiểm tra vol hở mạchtage được gửi đến công tắc ngắt kết nối DC của biến tần để đảm bảo rằng voltage giới hạn trong hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất được đáp ứng.
2) Nếu có nhiều công tắc ngắt kết nối DC trong hệ thống, hãy kiểm tra điện áp ở mỗi công tắc.
3) Chuyển công tắc nguồn điện từ mảng PV sang biến tần.
4) Xác nhận rằng biến tần đang chạy, ghi lại voltage của biến tần theo thời gian trong quá trình hoạt động và xác nhận rằng voltage đọc nằm trong giới hạn cho phép theo hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất.
5) Xác nhận rằng biến tần có thể đạt được công suất đầu ra mong đợi. 6) Cung cấp báo cáo thử nghiệm khởi động.
6. Kiểm tra chấp nhận hệ thống
Điều kiện thử nghiệm hệ thống PV lý tưởng, chọn buổi trưa nắng từ tháng Ba đến tháng Mười. Nếu không thể thực hiện các điều kiện thử nghiệm lý tưởng, thử nghiệm này cũng có thể được thực hiện vào buổi trưa trong một ngày mùa đông đầy nắng.
1) Kiểm tra để đảm bảo rằng mảng PV được chiếu sáng đầy đủ và không có bóng râm.
2) Nếu hệ thống không chạy, hãy bật công tắc chạy hệ thống và để nó chạy trong 15 phút trước khi bắt đầu kiểm tra hiệu suất hệ thống.
3) Thực hiện thử nghiệm bức xạ mặt trời bằng một hoặc hai phương pháp và ghi lại giá trị thử nghiệm. Chia giá trị bức xạ cao nhất cho 1000 watt / mét vuông và dữ liệu thu được là tỷ lệ bức xạ. Ví dụ: 692w / m2 ÷ 1000w / m = 0,692 hoặc 69,2%.
Phương pháp 1: Kiểm tra bằng nhiệt kế hoặc nhiệt kế tiêu chuẩn.
Phương pháp 2:Tìm một mô-đun quang điện hoạt động bình thường có cùng kiểu với mảng quang điện, giữ cùng hướng và góc với mảng quang điện cần thử nghiệm và đặt nó dưới ánh nắng mặt trời. Sau 15 phút tiếp xúc, sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để kiểm tra dòng điện ngắn mạch và đặt Các giá trị này được ghi lại (tính bằng ampe). Chia các giá trị này cho giá trị dòng điện ngắn mạch (Isc) được in ở mặt sau của mô-đun PV, nhân với 1000 watt / mét vuông và ghi lại kết quả trong cùng một hàng. Ví dụ: Đo LSC = 36A; LSC được in ở mặt sau của mô-đun PV: 5.2A; giá trị bức xạ thực tế = 3.652A × 1000w / m = 692w / m2.
4) Tóm tắt công suất đầu ra của các mô-đun PV và ghi lại các giá trị này, sau đó nhân với 0,7 để có được giá trị đỉnh của đầu ra AC dự kiến.
5) Ghi lại đầu ra AC thông qua biến tần hoặc đồng hồ hệ thống và ghi lại giá trị này.
6) Chia giá trị công suất đo AC cho tỷ lệ bức xạ hiện tại và ghi lại giá trị này. "Giá trị hiệu chỉnh AC" này là công suất đầu ra định mức của hệ thống quang điện, phải cao hơn 90% trở lên giá trị AC ước tính. Các vấn đề bao gồm đấu dây sai, cầu chì bị hỏng, biến tần không hoạt động bình thường, v.v.
Ví dụ, một hệ thống PV bao gồm 20 mô-đun PV 100W, sử dụng phương pháp 2 để ước tính bức xạ mặt trời của các mô-đun PV hoạt động là 692W / m2, tính toán công suất đầu ra của nó ở mức 1000W / m2 và hỏi hệ thống Nó có hoạt động chính xác không?
Cởi trói:
Tổng công suất định mức của mảng PV = 100 watt điều kiện tiêu chuẩn × 20 mô-đun: 2000 watt trạng thái bình thường công suất đầu ra AC ước tính = 2000 watt điều kiện tiêu chuẩn X0.7 = 1400 watt giá trị ước tính AC.
Nếu công suất đầu ra AC đo được thực tế: 1020 watt giá trị đo được AC
Công suất đầu ra AC đã sửa = 1020 watt đo AC ÷ 0.692 = 1474 watt hiệu chỉnh AC
So sánh giá trị công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh với giá trị công suất đầu ra AC ước tính: 1474 watt giá trị cố định AC + 1400 watt Giá trị ước tính AC = 1.05
Trả lời: 1.0520.9, thường hoạt động.
Sách hướng dẫn này chủ yếu đề xuất các giải pháp thiết kế và lắp đặt cho các hệ thống quang điện nối lưới gia đình. Nó cung cấp cho người lắp đặt các phương pháp và hướng dẫn lựa chọn sản phẩm quang điện, giúp họ lắp đặt chính xác hệ thống phát điện quang điện gia đình để hệ thống thiết kế giải phóng tiềm năng của bạn.
I.. Các bước cơ bản cần thực hiện để lắp đặt hệ thống quang điện áp mái
(1). Đảm bảo mái nhà hoặc vị trí lắp đặt khác có kích thước phù hợp với hệ thống PV sẽ được lắp đặt.
(2). Trong quá trình lắp đặt, cần kiểm tra xem mái nhà có thể chịu được chất lượng của hệ thống quang điện khác hay không. Nếu cần thiết, cần tăng cường khả năng chịu lực của mái.
(3). Xử lý mái đúng theo tiêu chuẩn thiết kế của mái nhà xây dựng.
(4). Lắp đặt thiết bị nghiêm ngặt theo các thông số kỹ thuật và quy trình.
(5). Hệ thống nối đất chính xác và được thiết lập tốt có thể tránh sét đánh một cách hiệu quả.
(6). Kiểm tra xem hệ thống có chạy tốt không.
(7). Đảm bảo rằng thiết kế và các thiết bị liên quan có thể đáp ứng nhu cầu kết nối lưới điện của lưới điện địa phương. 8. Cuối cùng, hệ thống được kiểm tra kỹ lưỡng bởi các cơ quan kiểm tra truyền thống hoặc bộ phận điện lực.
II.. Các vấn đề liên quan đến thiết kế hệ thống
Các loại hệ thống phát điện quang điện: một là hệ thống phát điện quang điện được đấu nối song song với lưới điện công cộng và không có pin dự phòng để lưu trữ năng lượng; cái còn lại là hệ thống phát điện quang điện được kết nối song song với lưới điện công cộng và cũng có pin dự phòng như một phần bổ sung.
(1). Hệ thống nối lưới không cần pin
Các hệ thống như vậy chỉ có thể hoạt động khi có lưới. Bởi vì tổn thất điện năng của lưới điện là tối thiểu, một hệ thống như vậy thường có thể giúp người dùng tiết kiệm nhiều hóa đơn tiền điện hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp mất điện, hệ thống sẽ tắt hoàn toàn cho đến khi lưới điện được khôi phục, như trong Hình 1.
Một hệ thống kết nối lưới không dùng pin điển hình bao gồm các thành phần sau:
1) Mảng quang điện.
Mảng quang điện bao gồm các mô-đun quang điện, được tạo thành từ các tế bào năng lượng mặt trời được kết nối theo một cách nào đó và được niêm phong. Thông thường, một bộ sưu tập bao gồm một số mô-đun quang điện được kết nối bằng giá đỡ.
2) Được trang bị hệ thống cân bằng (BOS)
Nó được sử dụng cho hệ thống giá đỡ và hệ thống dây điện, bao gồm tích hợp các mô-đun quang điện vào hệ thống điện của hệ thống xây dựng gia đình. Hệ thống đường dây cấp điện bao gồm:
- Công tắc DC và AC ở cả hai đầu của biến tần.
- Bảo vệ nối đất.
- Bảo vệ quá dòng cho các mô-đun pin mặt trời.
3) Biến tần DC-AC
Thiết bị này chuyển đổi dòng điện một chiều từ các mảng quang điện thành dòng điện xoay chiều tiêu chuẩn được sử dụng bởi các thiết bị gia dụng.
4) Dụng cụ đo lường và đồng hồ đo
Các thiết bị này đo lường và hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống, hiệu suất và mức sử dụng điện năng của người dùng. 5) Các thành phần khác
Công tắc lưới tiện ích (điều này phụ thuộc vào lưới điện địa phương).
(2). Hệ thống nối lưới với pin
Loại hệ thống này bổ sung pin vào hệ thống nối lưới mà không cần pin để lưu trữ năng lượng cho hệ thống. Ngay cả khi mất điện, hệ thống có thể cung cấp nguồn điện khẩn cấp cho các tải đặc biệt. Khi mất điện, hệ thống được tách ra khỏi lưới điện để tạo thành đường dây cấp điện độc lập. Một đường dây phân phối chuyên dụng được sử dụng để cung cấp điện cho các tải đặc biệt này. Nếu mất điện của lưới điện xảy ra vào ban ngày, mảng quang điện có thể cung cấp điện cho các tải này cùng với pin; Nếu mất điện xảy ra vào ban đêm, pin sẽ cung cấp năng lượng cho tải và pin có thể giải phóng đủ năng lượng để đảm bảo hoạt động thường xuyên của các tải đặc biệt này.
Ngoài tất cả các thành phần trong hệ thống nối lưới không có pin, hệ thống pin dự phòng còn cần bổ sung thêm pin và bộ pin, bộ điều khiển sạc pin, tổng đài cung cấp điện cho các phụ tải có yêu cầu đặc biệt và tính bảo mật cao.
III.. Lắp đặt hệ thống quang điện áp mái
1). Kết cấu mái
Nơi thuận tiện và thích hợp nhất để lắp đặt mảng quang điện là trên mái của một tòa nhà. Đối với mái dốc, mảng quang điện nên được lắp đặt trên mái song song với bề mặt mái, với các giá đỡ cách nhau vài cm cho mục đích làm mát. Nếu là mái nằm ngang, cũng có thể thiết kế kết cấu khung tối ưu hóa góc nghiêng và lắp đặt trên đỉnh. Hệ thống quang điện gắn trên mái nhà phải chú ý đến việc bịt kín kết cấu mái và lớp chống thấm mái. Nói chung, cần có một giá đỡ cho mỗi 100 watt mô-đun PV. Đối với một tòa nhà mới, các giá đỡ thường được lắp đặt sau khi sàn mái đã được lắp đặt và trước khi lắp đặt chống thấm mái. Nhân viên chịu trách nhiệm về hệ thống lắp đặt mảng có thể lắp đặt các giá đỡ trong khi lắp đặt mái nhà.
Mái ngói thường được thiết kế về mặt cấu trúc để đóng giới hạn khả năng chịu tải của chúng. Trong trường hợp này, kết cấu mái phải được gia cố để chịu được trọng lượng bổ sung của hệ thống PV, hoặc mái ngói phải được thay đổi thành khu vực dải chuyên dụng để lắp đặt mảng PV. Tuy nhiên, nếu mái ngói được chuyển đổi thành sản phẩm lợp nhẹ hơn, không cần phải gia cố kết cấu mái vì khối lượng kết hợp của mái và mảng quang điện như vậy nhẹ hơn khối lượng của sản phẩm lợp ngói được thay thế.
2). cấu trúc bóng râm
Một giải pháp thay thế cho việc lắp đặt mái nhà là hệ thống quang điện gắn trên cấu trúc che nắng. Cấu trúc che nắng này có thể là một sân trong hoặc lưới che nắng hai lớp, nơi mảng quang điện trở thành bóng râm. Các hệ thống che nắng này có thể hỗ trợ các hệ thống quang điện nhỏ hoặc lớn.
Những tòa nhà như vậy có hệ thống quang điện có chi phí hơi khác so với các tấm che hiên tiêu chuẩn, chủ yếu là khi mảng quang điện hoạt động như một mái che nắng một phần hoặc toàn bộ. Nếu mảng PV được lắp đặt ở một góc dốc hơn so với cấu trúc che nắng thông thường, cấu trúc mái sẽ cần được sửa đổi để phù hợp với tải trọng gió. Khối lượng của mảng quang điện là 15-25 kg / m², nằm trong giới hạn chịu tải của kết cấu hỗ trợ bóng râm. Chi phí lao động liên quan đến việc lắp đặt giá đỡ mái có thể được tính vào toàn bộ chi phí xây dựng mái hiên. Chi phí xây dựng tổng thể có thể cao hơn so với việc lắp đặt nó trên mái nhà, nhưng giá trị được tạo ra bởi cấu trúc che nắng thường bù đắp cho những chi phí bổ sung đó.
Các vấn đề khác cần xem xét bao gồm: đơn giản hóa việc bảo trì mảng, hệ thống dây điện của các thành phần, kết nối dây phải giữ được tính thẩm mỹ và không được trồng hoặc cắt tỉa cây leo để giữ cho các thành viên và hệ thống dây điện của chúng không bị xáo trộn.
3). Xây dựng quang điện tích hợp (BIPV)
Một loại hệ thống khác thay thế một số sản phẩm lợp truyền thống bằng các mảng quang điện tích hợp trong tòa nhà. Khi lắp đặt và sử dụng các sản phẩm như vậy, phải cẩn thận để đảm bảo rằng chúng được lắp đặt chính xác, đạt được xếp hạng chống cháy cần thiết và yêu cầu lắp đặt đúng cách để tránh rò rỉ mái nhà.
IV..ước tính sản lượng hệ thống
1). Điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn
Mô-đun pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều. Nhà sản xuất hiệu chỉnh đầu ra DC của mô-đun năng lượng mặt trời trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Mặc dù những điều kiện này có thể dễ dàng đạt được trong nhà máy và cho phép các sản phẩm khác nhau, nhưng những dữ liệu này cần được hiệu chỉnh để đánh giá công suất đầu ra của chúng khi hoạt động trong điều kiện ngoài trời. Các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn là nhiệt độ pin mặt trời là 25 ° C, cường độ bức xạ mặt trời là 1000 watt / mét vuông (thường được gọi là cường độ ánh sáng mặt trời cực đại, tương đương với cường độ bức xạ vào buổi trưa vào một ngày hè quang đãng) và khối lượng 1,5 giờ sáng khi đi qua khí quyển. Quang phổ năng lượng mặt trời được lọc (phổ tiêu chuẩn ASTM). Các nhà sản xuất gọi các mô-đun năng lượng mặt trời có công suất 100 watt được đo trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn là "mô-đun năng lượng mặt trời 100 watt". Công suất định mức của bộ pin này được phép sai lệch so với giá trị thực tế từ 4-5%. Điều này có nghĩa là mô-đun 95 watt vẫn được gọi là "mô-đun 100 watt". Giá trị công suất đầu ra thấp hơn nên được sử dụng làm cơ sở (95 watt thay vì 100 watt).
2). Hiệu ứng nhiệt độ
Công suất đầu ra của mô-đun giảm khi nhiệt độ của mô-đun tăng. Ví dụ, khi mặt trời chiếu trực tiếp vào mô-đun mái quang điện, nhiệt độ bên trong của mô-đun sẽ đạt 50°C～75 °C. Đối với các mô-đun silicon đơn tinh thể, sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm cho công suất mô-đun giảm xuống 89% công suất thực tế. Do đó, một mô-đun 100 watt chỉ có thể tạo ra khoảng 85 watt (95 watt x 0,89 = 85 watt) khi nó bị ánh sáng mặt trời chiếu đầy đủ vào buổi trưa vào mùa xuân hoặc mùa thu.
3). Hiệu ứng bụi bẩn
Sự tích tụ của bụi bẩn trên bề mặt của tấm pin mặt trời sẽ ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng mặt trời và giảm công suất đầu ra. Hầu hết các khu vực đều có mùa mưa và mùa khô. Mặc dù nước mưa có thể làm sạch hiệu quả bụi bẩn trên bề mặt của mô-đun trong mùa mưa, nhưng việc ước tính đầy đủ và đầy đủ hơn về hệ thống nên xem xét mức giảm điện năng do bụi bẩn trên bề mặt bảng điều khiển gây ra trong mùa khô. Do yếu tố bụi, công suất hệ thống thường giảm xuống còn 93% giá trị định mức ban đầu hàng năm. Vì vậy, "mô-đun 100 watt" này chạy ở công suất trung bình là 79 watt (85 watt X 0,93 = 79 watt) với bụi trên bề mặt.
4). Khớp và mất dòng
Công suất đầu ra tối đa của mảng PV tổng thể thường nhỏ hơn tổng công suất đầu ra của các mô-đun PV riêng lẻ. Sự khác biệt này là do sự không nhất quán trong các mô-đun PV năng lượng mặt trời, còn được gọi là sai lệch mô-đun, sẽ khiến hệ thống mất ít nhất 2% năng lượng điện. Ngoài ra, điện năng cũng sẽ bị mất trong điện trở trong của hệ thống đường dây, phần tổn thất này cần được giữ ở mức tối thiểu. Tuy nhiên, rất khó để giảm phần tổn thất này cho hệ thống khi công suất đạt đỉnh vào buổi trưa, và sau đó vào buổi chiều giảm dần trở lại; công suất sẽ trở lại giá trị bằng không vào ban đêm; Sự thay đổi này là do sự tiến hóa của cường độ bức xạ mặt trời và sự phát triển của góc mặt trời (so với mô-đun pin mặt trời). Hơn nữa, độ nghiêng và hướng của mái sẽ ảnh hưởng đến mức độ ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt của mô-đun. Các biểu hiện cụ thể của các hiệu ứng này được thể hiện trong Bảng 1, chỉ ra rằng nếu mảng quang điện cục bộ được đặt trên mái nhà với độ dốc 7:12, hệ số hiệu chỉnh hướng về phía nam là 100, khi góc dốc của mái nhỏ hơn 3% năng lượng. Do đó, hệ số tổn thất hợp lý nên là 5%.
5). Tổn thất chuyển đổi DC sang AC
Nguồn DC được tạo ra bởi các mô-đun năng lượng mặt trời phải được chuyển đổi thành nguồn AC tiêu chuẩn bằng biến tần. Một số năng lượng sẽ bị mất trong quá trình chuyển đổi này và một số điểm sẽ bị mất trong hệ thống dây điện từ các thành phần trên mái nhà đến biến tần và tổng đài của khách hàng. Hiện tại, hiệu suất cao nhất của biến tần được sử dụng trong hệ thống phát điện quang điện gia đình là 92% đến 94%, đây là hiệu suất cao nhất do các nhà sản xuất biến tần đưa ra và được đo trong điều kiện kiểm soát nhà máy tốt. Trên thực tế, trong trường hợp bình thường, hiệu suất của biến tần DC-AC là 88% ~ 92% và 90% thường được sử dụng như một hiệu suất thỏa hiệp hợp lý.
Do đó, một "mô-đun 100 watt" với công suất giảm do sai lệch sản phẩm, nhiệt, hệ thống dây điện, biến tần AC và các tổn thất điện năng khác, vào buổi trưa với bầu trời quang đãng, chỉ có tối đa 68 watt nguồn AC được cung cấp đến tổng đài của người dùng. (100WX095×0.89×0.93×095X0.90—68W).
6). Ảnh hưởng của góc hướng mặt trời và hướng nhà đến sản lượng năng lượng của hệ thống
Trong suốt cả ngày, góc mà tia nắng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời liên tục thay đổi, điều này sẽ ảnh hưởng đến công suất đầu ra. Công suất đầu ra "mô-đun 100 watt" sẽ tăng dần từ giá trị không vào lúc bình minh, với sự thay đổi của góc chịu lực mặt trời, cùng một độ. Tuy nhiên, mảng đang quay mặt về phía đông; công suất được tạo ra sẽ bằng 84% công suất hướng về phía nam (được điều chỉnh trong Bảng 1 hệ số 0,84).
V..Cài đặt hệ thống
1. Vật liệu được đề xuất
• Vật liệu sử dụng ngoài trời phải có khả năng chống lại ánh nắng mặt trời và tia UV.
• Chất bịt kín polyurethane nên được sử dụng để chống thấm mái không chớp nhoáng. 3) Vật liệu phải được thiết kế để chịu được nhiệt độ khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
• Các vật liệu kim loại khác nhau (chẳng hạn như sắt và nhôm) nên được cách ly với nhau bằng miếng đệm cách điện, vòng đệm hoặc các phương pháp khác.
• Nhôm không được tiếp xúc trực tiếp với một số vật liệu.
• Nên sử dụng ốc vít chất lượng cao (ưu tiên thép không gỉ).
• Vật liệu thành phần kết cấu cũng có thể được lựa chọn: nhôm định hình, thép mạ kẽm nhúng nóng, thép cacbon thông thường tráng hoặc sơn (chỉ được sử dụng trong môi trường ăn mòn thấp), thép không gỉ.
2. Thiết bị và phương pháp lắp đặt được đề xuất
1)Lập danh sách tất cả các thiết bị điện theo vol định mứctage và dòng định mức cần thiết trong ứng dụng.
2) Liệt kê các mô-đun PV theo các tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có thời hạn sử dụng ít nhất năm năm (20 đến 25 năm tuổi).
3) Liệt kê biến tần theo tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có tuổi thọ ít nhất là năm năm. 4) Cáp và đường ống tiếp xúc phải có khả năng chống ánh sáng.
5) Hệ thống phải có bảo vệ quá dòng và bảo trì dễ dàng.
6) Các thiết bị đầu cuối liên quan đến điện phải được thắt chặt và buộc chặt.
7) Hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất nên lắp đặt thiết bị.
8) Tất cả các mái nhà phải được bịt kín bằng chất bịt kín đã được phê duyệt.
9) Tất cả các dây cáp, đường ống, dây dẫn tiếp xúc và hộp dây phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định có liên quan và đảm bảo an toàn.
10) Cần đảm bảo rằng mảng quang điện không bị che nắng từ 9:00 đến 16:00 mỗi ngày.
3. Những vấn đề cần chú ý trong thiết kế và lắp đặt hệ thống quang điện
1) Kiểm tra cẩn thận vị trí lắp đặt mảng quang điện (chẳng hạn như mái nhà, bệ và các tòa nhà khác).
2) Đảm bảo rằng thiết bị được lựa chọn nằm trong phạm vi chính sách ưu đãi của địa phương.
3) Liên hệ với bộ phận lưới điện địa phương để xin phép kết nối lưới điện và kiểm tra trực tuyến.
4) Nếu nó được lắp đặt trên mái nhà khi xác định vị trí lắp đặt các mô-đun quang điện trên đỉnh, thì cần xem xét ảnh hưởng của đường ống thoát nước mưa, ống khói và lỗ thông gió của tòa nhà đối với các mô-đun quang điện. Cố gắng đặt các mô-đun quang điện theo kích thước và hình dạng của mái nhà để làm cho đỉnh đẹp hơn.
5) Tính toán mức độ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và bóng râm của mảng quang điện đã lắp đặt. Nếu vị trí lắp đặt đã chọn có quá nhiều bóng râm, bạn nên cân nhắc thay đổi nơi lắp đặt mảng PV.
6) Đo khoảng cách giữa tất cả các thành phần của hệ thống và vẽ sơ đồ vị trí và sơ đồ lắp đặt hệ thống quang điện.
7) Thu thập các tài liệu liên quan cho các bộ phận đánh giá có liên quan, bao gồm những điều sau:
(1)Bản đồ vị trí phải hiển thị vị trí của các thành phần chính của hệ thống - mô-đun quang điện, hệ thống dây điện đường ống, hộp điện, biến tần, tổng đài tải đảm bảo cao, công tắc bật-tắt lưới điện, tổng đài chính và phía đầu vào của lưới điện.
(2)Sơ đồ sẽ hiển thị tất cả các thành phần thiết yếu của hệ thống điện, như hình dưới đây
(3)Chia nhỏ tất cả các thành phần quan trọng của hệ thống điện thành các bộ phận nhỏ (mô-đun quang điện, biến tần, hộp kết hợp, công tắc DC, cầu chì, v.v.).
8) Ước tính chiều dài cáp từ các mô-đun PV đến hộp kết hợp và biến tần
9) Kiểm tra khả năng mang dòng điện của mạch mô-đun quang điện và xác định kích thước cáp phù hợp với dòng điện nhỏ nhất. Kích thước của cáp được xác định theo dòng ngắn mạch tối đa của mỗi khóa học và chiều dài của tuyến cáp.
10) Tính toán kích thước của mảng PV, có tính đến việc ở công suất tối đa, voltage giảm từ mô-đun PV đến biến tần nhỏ hơn 3%. Nếu hộp kết hợp của mảng ở xa biến tần, thì voltage thả không được tính toán dựa trên hệ thống dây điện từ mảng PV đến hộp kết hợp và hệ thống dây điện từ biến tần hộp kết hợp.
11) Ước tính chiều dài đường dây từ biến tần đến tổng đài chính.
12) Kiểm tra tổng đài chính để xác định xem nguồn điện của tổng đài có thể đáp ứng nhu cầu chuyển mạch của hệ thống quang điện hay không.
13) Nếu hệ thống bao gồm các tổng đài cho tải hỗ trợ (với hệ thống pin dự phòng), hãy xác định các mạch tải tới hạn cụ thể.
Các mạch này phải đáp ứng tải điện dự kiến:
(1)Ước tính phụ tải kết nối với hệ thống dự phòng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng thực tế và điện năng tiêu thụ hàng ngày ở trạng thái ngủ của hệ thống.
(2)Tất cả các tải dự phòng phải được kết nối với một tổng đài riêng biệt để kết nối với đầu ra của biến tần chuyên dụng.
(3)Công suất trung bình tiêu thụ bởi tải của hệ thống điện dự phòng nên được tính toán để xác định thời gian lưu trữ năng lượng trong pin có thể tiếp tục cung cấp điện cho người tiêu dùng.
(4)Nên sử dụng hệ thống ắc quy axit-chì được điều chỉnh bằng van không cần bảo trì với bông sợi thủy tinh hấp phụ vì loại pin này không yêu cầu người dùng bảo dưỡng.
(5)Bộ bảo quản pin nên tránh ánh nắng mặt trời và đặt ở nơi yên tĩnh và thông gió càng nhiều càng tốt. Cho dù đó là dung dịch axit-chì hay ắc quy axit-chì điều chỉnh bằng van, nó cần được thông gió ra thế giới bên ngoài.
14) Thực hiện theo các yêu cầu thiết kế
Cáp kết nối các mô-đun PV, hộp kết hợp, công tắc ngắt kết nối / bảo vệ quá dòng, biến tần và công tắc ngắt kết nối tiện ích và cuối cùng nối mạch với lưới điện.
15) Trong quá trình vận hành thử, mạch hệ thống quang điện thường hoạt động và có giấy phép đấu nối lưới điện từ bộ phận lưới điện công cộng. Sau đó, hệ thống có thể bắt đầu hoạt động chính thức.
16) Quan sát xem thiết bị hệ thống có chạy bình thường hay không.
4. Giai đoạn bảo trì và vận hành
1) Khi bụi tích tụ trên các mô-đun quang điện, các mô-đun quang điện có thể được làm sạch trong thời tiết mát mẻ.
2) Thường xuyên kiểm tra hệ thống quang điện để đảm bảo rằng các đường và giá đỡ ở tình trạng tốt.
3) Hàng năm vào khoảng ngày 21 tháng 3 và 21 tháng 9, khi mặt trời tròn và gần trưa, hãy kiểm tra đầu ra của hệ thống (bề mặt của các thành phần được giữ sạch sẽ) và so sánh xem hoạt động của hệ thống có gần với số đọc của năm trước hay không. Giữ dữ liệu này trong nhật ký để phân tích xem hệ thống có luôn hoạt động chính xác hay không. Nếu các kết quả đọc giảm đáng kể, có vấn đề với hệ thống.
VI.. Nội dung và quy trình kiểm tra hệ thống phát điện quang điện mặt trời (nên đội mũ bảo hộ, găng tay và thiết bị bảo vệ mắt)
1. Mảng PV
1) Xác minh rằng tất cả các cầu chì hộp kết hợp đã được tháo ra và kiểm tra xem không có voltage hiện diện ở các cực đầu ra của hộp kết hợp.
2) Kiểm tra trực quan xem có ổ cắm và đầu nối nào giữa các mô-đun PV và tổng đài ở trong tình trạng hoạt động bình thường hay không.
3) Kiểm tra xem kẹp không căng thẳng của cáp được lắp đặt chính xác và chắc chắn.
4) Kiểm tra trực quan xem tất cả các mô-đun PV có còn nguyên vẹn hay không.
5) Kiểm tra xem tất cả các dây cáp có gọn gàng và cố định không.
2. Hệ thống dây mạch của các mô-đun quang điện
1) Kiểm tra hộp kết hợp chuỗi DC (từ mô-đun PV đến hộp kết hợp).
2) Kiểm tra lại xem cầu chì đã được rút ra và tất cả các công tắc đã được ngắt kết nối chưa.
3) Kiểm tra xem các đường cáp trong nhà có được kết nối với các đầu nối của hộp kết hợp dòng DC theo đúng thứ tự hay không và đảm bảo rằng các nhãn có thể nhìn thấy được.
3. Kiểm tra dấu vết của hệ thống dây chuỗi mạch
Quy trình sau đây được tuân theo cho từng chuỗi mạch nguồn trong đường dẫn hệ thống (ví dụ: từ đông sang tây hoặc bắc xuống nam), với các điều kiện thử nghiệm lý tưởng là quang đãng vào buổi trưa từ tháng Ba đến tháng Mười.
1) Kiểm tra điện áp hở mạch của từng thành phần trong mạch để xác minh điện áp thực tế do nhà sản xuất cung cấp vào ngày nắng (trong cùng điều kiện ánh sáng mặt trời, phải có cùng điện áp. Lưu ý: trong điều kiện ánh sáng mặt trời, có voltages trên 20 volt).
2) Đảm bảo rằng các điểm đánh dấu cáp vĩnh viễn có thể xác định các kết nối dương và âm.
3) Kiểm tra từng thành phần như trên.
4. Các bộ phận khác của hệ thống dây mạch mảng quang điện
1) Kiểm tra lại xem công tắc ngắt kết nối DC đã bật và nhãn còn nguyên vẹn chưa.
2) Xác minh cực tính của từng nguồn điện nhánh trong hộp kết hợp DC. Theo số lượng chuỗi mạch và vị trí trên bản vẽ, xác minh rằng điện áp hở mạch của mỗi nhánh nằm trong phạm vi thích hợp (nếu bức xạ ánh sáng mặt trời không thay đổi, điện áp phải rất gần).
Cảnh báo:Nếu cực của bất kỳ bộ mạch nguồn nào bị đảo ngược, điều này sẽ gây ra tai nạn nghiêm trọng hoặc thậm chí hỏa hoạn trong bộ cầu chì, dẫn đến hư hỏng hộp kết hợp và thiết bị lân cận. Việc đảo cực của biến tần cũng sẽ gây hư hỏng cho thiết bị hệ thống, không được bảo hành thiết bị.
3) Siết chặt tất cả các thiết bị đầu cuối trong hộp kết hợp chuỗi DC.
4) Kiểm tra xem dây trung tính đã được kết nối chính xác với tổng đài chính chưa.
5. Kiểm tra khởi động biến tần
1) Kiểm tra vol hở mạchtage được gửi đến công tắc ngắt kết nối DC của biến tần để đảm bảo rằng voltage giới hạn trong hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất được đáp ứng.
2) Nếu có nhiều công tắc ngắt kết nối DC trong hệ thống, hãy kiểm tra điện áp ở mỗi công tắc.
3) Chuyển công tắc nguồn điện từ mảng PV sang biến tần.
4) Xác nhận rằng biến tần đang chạy, ghi lại voltage của biến tần theo thời gian trong quá trình hoạt động và xác nhận rằng voltage đọc nằm trong giới hạn cho phép theo hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất.
5) Xác nhận rằng biến tần có thể đạt được công suất đầu ra mong đợi. 6) Cung cấp báo cáo thử nghiệm khởi động.
6. Kiểm tra chấp nhận hệ thống
Điều kiện thử nghiệm hệ thống PV lý tưởng, chọn buổi trưa nắng từ tháng Ba đến tháng Mười. Nếu không thể thực hiện các điều kiện thử nghiệm lý tưởng, thử nghiệm này cũng có thể được thực hiện vào buổi trưa trong một ngày mùa đông đầy nắng.
1) Kiểm tra để đảm bảo rằng mảng PV được chiếu sáng đầy đủ và không có bóng râm.
2) Nếu hệ thống không chạy, hãy bật công tắc chạy hệ thống và để nó chạy trong 15 phút trước khi bắt đầu kiểm tra hiệu suất hệ thống.
3) Thực hiện thử nghiệm bức xạ mặt trời bằng một hoặc hai phương pháp và ghi lại giá trị thử nghiệm. Chia giá trị bức xạ cao nhất cho 1000 watt / mét vuông và dữ liệu thu được là tỷ lệ bức xạ. Ví dụ: 692w / m2 ÷ 1000w / m = 0,692 hoặc 69,2%.
Phương pháp 1: Kiểm tra bằng nhiệt kế hoặc nhiệt kế tiêu chuẩn.
Phương pháp 2:Tìm một mô-đun quang điện hoạt động bình thường có cùng kiểu với mảng quang điện, giữ cùng hướng và góc với mảng quang điện cần thử nghiệm và đặt nó dưới ánh nắng mặt trời. Sau 15 phút tiếp xúc, sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để kiểm tra dòng điện ngắn mạch và đặt Các giá trị này được ghi lại (tính bằng ampe). Chia các giá trị này cho giá trị dòng điện ngắn mạch (Isc) được in ở mặt sau của mô-đun PV, nhân với 1000 watt / mét vuông và ghi lại kết quả trong cùng một hàng. Ví dụ: Đo LSC = 36A; LSC được in ở mặt sau của mô-đun PV: 5.2A; giá trị bức xạ thực tế = 3.652A × 1000w / m = 692w / m2.
4) Tóm tắt công suất đầu ra của các mô-đun PV và ghi lại các giá trị này, sau đó nhân với 0,7 để có được giá trị đỉnh của đầu ra AC dự kiến.
5) Ghi lại đầu ra AC thông qua biến tần hoặc đồng hồ hệ thống và ghi lại giá trị này.
6) Chia giá trị công suất đo AC cho tỷ lệ bức xạ hiện tại và ghi lại giá trị này. "Giá trị hiệu chỉnh AC" này là công suất đầu ra định mức của hệ thống quang điện, phải cao hơn 90% trở lên giá trị AC ước tính. Các vấn đề bao gồm đấu dây sai, cầu chì bị hỏng, biến tần không hoạt động bình thường, v.v.
Ví dụ, một hệ thống PV bao gồm 20 mô-đun PV 100W, sử dụng phương pháp 2 để ước tính bức xạ mặt trời của các mô-đun PV hoạt động là 692W / m2, tính toán công suất đầu ra của nó ở mức 1000W / m2 và hỏi hệ thống Nó có hoạt động chính xác không?
Cởi trói:
Tổng công suất định mức của mảng PV = 100 watt điều kiện tiêu chuẩn × 20 mô-đun: 2000 watt trạng thái bình thường công suất đầu ra AC ước tính = 2000 watt điều kiện tiêu chuẩn X0.7 = 1400 watt giá trị ước tính AC.
Nếu công suất đầu ra AC đo được thực tế: 1020 watt giá trị đo được AC
Công suất đầu ra AC đã sửa = 1020 watt đo AC ÷ 0.692 = 1474 watt hiệu chỉnh AC
So sánh giá trị công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh với giá trị công suất đầu ra AC ước tính: 1474 watt giá trị cố định AC + 1400 watt Giá trị ước tính AC = 1.05
Trả lời: 1.0520.9, thường hoạt động.