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 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 hộ 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 dụng để làm cho hệ thống thiết kế giải phóng tiềm năng của bạn.
I.. Các bước cơ bản cần làm để lắp đặt hệ thống quang điện trên mái nhà
(1). Đảm bảo rằng 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 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 cách theo tiêu chuẩn thiết kế của mái nhà.
(4). Lắp đặt thiết bị theo đúng 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 hoạt động tốt không.
(7). Đảm bảo rằng thiết kế và 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 kết nối song song với lưới điện công cộng và không có pin dự phòng để lưu trữ năng lượng; 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 bổ sung.
(1). Hệ thống kết nối lưới không có pin
Các hệ thống như vậy chỉ có thể hoạt động khi lưới điện có sẵn. Bởi vì tổn thất điện năng của lưới điện là tối thiểu, một hệ thống như vậy thường có thể tiết kiệm cho người dùng 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 nối lưới không cần 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 pin 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 dấu ngoặc.
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 máy đo
Các thiết bị này đo và hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống, hiệu suất và mức sử dụng năng lượng của người dùng. 5) Các thành phần khác
Công tắc lưới điện (điều này phụ thuộc vào lưới điện địa phương).
(2). Hệ thống kết 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 nguồn điện bị gián đoạn, 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 năng lượng 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 pin và bộ pin, bộ điều khiển sạc pin và tổng đài cung cấp năng lượng cho các tải có yêu cầu đặc biệt và 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 thì cũng có thể thiết kế kết cấu giá đỡ tối ưu góc nghiêng và lắp đặt lên trên. Hệ thống quang điện gắn trên mái 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 lớp 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 các mảng PV. Tuy nhiên, nếu mái ngói được chuyển đổi thành sản phẩm lợp nhẹ hơn, không cần phải tăng cường 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 kết cấu che nắng. Cấu trúc che nắng này có thể là một sân 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.
Các tòa nhà như vậy có hệ thống quang điện có giá hơi khác so với lớp phủ 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 điển hình, 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 cấu trúc 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 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 của dây phải giữ 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 mái 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 đúng cách, đạt được xếp hạng chống cháy cần thiết và yêu cầu lắp đặt đúng cách để tránh rò rỉ mái.
IV..ước tính sản lượng hệ thống
1). Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn
Các 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 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 sửa chữa 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 sáng khi đi qua khí quyển. Quang phổ 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 các 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 lên. 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 khiến công suất mô-đun giảm xuống còn 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 vào buổi trưa vào mùa xuân hoặc mùa thu.
3). Hiệu ứng bụi bẩn
Sự tích tụ của bụi bẩn trên bề mặt của bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng mặt trời và làm 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 bụi bẩn trên bề mặt mô-đun một cách hiệu quả trong mùa mưa, nhưng việc ước tính đầy đủ và đầy đủ hơn về hệ thống nên xem xét việc giảm điện năng do bụi bẩn trên bề mặt bảng điều khiển 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 tối đa của mảng PV tổng thể thường nhỏ hơn tổng công suất sản lượng 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 được cho là do sự phát triển 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 nhà sẽ ảnh hưởng đến cấp độ ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt của mô-đun. Các biểu hiện cụ thể của những 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 điện một chiều do các mô-đun năng lượng mặt trời tạo ra 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 cực đại của biến tần được sử dụng trong hệ thống phát điện quang điện gia đình là 92% đến 94%, đây là hiệu suất cực đại do các nhà sản xuất biến tần đưa ra và được đo trong điều kiện kiểm soát tốt của nhà máy. 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 cho 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 mức độ. Tuy nhiên, mảng đang quay mặt về phía đông; điện năng tạo ra sẽ là 84% công suất hướng về phía nam (được điều chỉnh trong hệ số Bảng 1 là 0,84).
V..Cài đặt hệ thống
1. Vật liệu được đề xuất
• Vật liệu được sử dụng ngoài trời phải có khả năng chống lại ánh sáng mặt trời và tia UV.
• Chất bịt kín polyurethane nên được sử dụng để chống thấm mái không chớp. 3) Vật liệu nên 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 sử dụng thép không gỉ).
• Vật liệu thành viên 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 điện áp định mức và dòng điện 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 là năm năm (20 đến 25 năm tuổi thọ).
3) Liệt kê biến tần theo tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có tuổi thọ ít nhất 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 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 của mảng quang điện (chẳng hạn như mái nhà, bệ và các tòa nhà khác).
2) Đảm bảo rằng thiết bị được chọn nằm trong phạm vi của các chính sách ưu đãi địa phương.
3) Liên hệ với bộ phận lưới điện tiện ích địa phương để được phép kết nối lưới điện và thử nghiệm 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 phần trên 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 vị trí lắp đặt mảng PV.
6) Đo khoảng cách giữa tất cả các thành phần của hệ thống, đồng thời 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 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 phải 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 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 từng khóa học và chiều dài của tuyến cáp.
10) Tính toán kích thước của mảng PV, có tính đến việc ở mức công suất tối đa, điện áp giảm từ mô-đun PV đến biến tần nhỏ hơn 3%. Nếu hộp kết hợp của mảng cách xa biến tần, thì voltage thả không được tính 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 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 tải kết nối với hệ thống dự phòng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng thực tế và mức tiêu thụ điện năng 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 để kết nối với đầu ra của biến tần chuyên dụng.
(3)Điện năng 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 pin axit-chì điều chỉnh van không cần bảo trì với bông sợi thủy tinh hấp phụ vì pin này không yêu cầu người dùng bảo trì.
(5)Bảo quản pin nên tránh ánh nắng mặt trời và được đặt ở nơi yên tĩnh và thông gió càng tốt. Cho dù đó là dung dịch axit-chì hay pin 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, bộ bảo vệ quá dòng/công tắc ngắt kết nối, 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 dây và giá đỡ ở tình trạng tốt.
3) Hàng năm vào khoảng ngày 21 tháng 3 và 21 tháng 9, khi mặt trời rực rỡ và gần trưa, hãy kiểm tra đầu ra của hệ thống (bề mặt của các bộ phận được giữ sạch sẽ) và so sánh xem hoạt động của hệ thống có gần với chỉ số của năm trước hay không. Giữ dữ liệu này trong nhật ký để phân tích xem hệ thống có luôn hoạt động bình thường hay không. Nếu số 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 điện áp ở các đầu ra của hộp kết hợp.
2) Kiểm tra trực quan xem có bất kỳ ổ cắm và đầu nối nào giữa các mô-đun PV và tổng đài đang ở trong tình trạng hoạt động bình thường hay không.
3) Kiểm tra xem clamp không căng thẳng của cáp được lắp đặt đúng cách 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 hay không.
2. Hệ thống dây mạch của các mô-đun quang điện
1) Kiểm tra hộp kết hợp chuỗi DC (từ các 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 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 rõ ràng 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 điều kiện ánh sáng mặt trời tương tự, 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 tích cực 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 được bật chưa và các nhãn còn nguyên vẹn.
2) Xác minh cực của từng nguồn điện nhánh trong hộp kết hợp DC. Theo số lượng chuỗi mạch và vị trí trên bản vẽ, hãy 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 tính 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 phận cầu chì, dẫn đến hư hỏng hộp kết hợp và thiết bị lân cận. Sự 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) Xoay công tắc cấp nguồn 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 dự kiến. 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 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 hoàn toàn và không có bất kỳ bóng râm nào.
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 kiểm tra 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 tiêu chuẩn hoặc nhiệt kế.
Phương pháp 2:Tìm một mô-đun quang điện hoạt động bình thường 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 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 đo 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% hoặc hơn giá trị AC ước tính. Các vấn đề bao gồm hệ thống dây điện 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 công suất đầu ra của nó ở mức 1000W / m2 và hỏi hệ thống Nó có hoạt động chính xác không?
cởi:
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 AC giá trị đo được
Công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh = 1020 watt AC đo ÷ 0.692 = 1474 watt AC hiệu chỉnh
So sánh giá trị công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh với giá trị công suất đầu ra AC ước tính: 1474 watt AC giá trị cố định + 1400 watt AC giá trị ước tính = 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 hộ 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 dụng để làm cho hệ thống thiết kế giải phóng tiềm năng của bạn.
I.. Các bước cơ bản cần làm để lắp đặt hệ thống quang điện trên mái nhà
(1). Đảm bảo rằng 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 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 cách theo tiêu chuẩn thiết kế của mái nhà.
(4). Lắp đặt thiết bị theo đúng 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 hoạt động tốt không.
(7). Đảm bảo rằng thiết kế và 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 kết nối song song với lưới điện công cộng và không có pin dự phòng để lưu trữ năng lượng; 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 bổ sung.
(1). Hệ thống kết nối lưới không có pin
Các hệ thống như vậy chỉ có thể hoạt động khi lưới điện có sẵn. Bởi vì tổn thất điện năng của lưới điện là tối thiểu, một hệ thống như vậy thường có thể tiết kiệm cho người dùng 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 nối lưới không cần 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 pin 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 dấu ngoặc.
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 máy đo
Các thiết bị này đo và hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống, hiệu suất và mức sử dụng năng lượng của người dùng. 5) Các thành phần khác
Công tắc lưới điện (điều này phụ thuộc vào lưới điện địa phương).
(2). Hệ thống kết 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 nguồn điện bị gián đoạn, 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 năng lượng 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 pin và bộ pin, bộ điều khiển sạc pin và tổng đài cung cấp năng lượng cho các tải có yêu cầu đặc biệt và 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 thì cũng có thể thiết kế kết cấu giá đỡ tối ưu góc nghiêng và lắp đặt lên trên. Hệ thống quang điện gắn trên mái 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 lớp 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 các mảng PV. Tuy nhiên, nếu mái ngói được chuyển đổi thành sản phẩm lợp nhẹ hơn, không cần phải tăng cường 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 kết cấu che nắng. Cấu trúc che nắng này có thể là một sân 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.
Các tòa nhà như vậy có hệ thống quang điện có giá hơi khác so với lớp phủ 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 điển hình, 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 cấu trúc 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 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 của dây phải giữ 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 mái 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 đúng cách, đạt được xếp hạng chống cháy cần thiết và yêu cầu lắp đặt đúng cách để tránh rò rỉ mái.
IV..ước tính sản lượng hệ thống
1). Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn
Các 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 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 sửa chữa 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 sáng khi đi qua khí quyển. Quang phổ 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 các 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 lên. 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 khiến công suất mô-đun giảm xuống còn 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 vào buổi trưa vào mùa xuân hoặc mùa thu.
3). Hiệu ứng bụi bẩn
Sự tích tụ của bụi bẩn trên bề mặt của bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng mặt trời và làm 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 bụi bẩn trên bề mặt mô-đun một cách hiệu quả trong mùa mưa, nhưng việc ước tính đầy đủ và đầy đủ hơn về hệ thống nên xem xét việc giảm điện năng do bụi bẩn trên bề mặt bảng điều khiển 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 tối đa của mảng PV tổng thể thường nhỏ hơn tổng công suất sản lượng 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 được cho là do sự phát triển 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 nhà sẽ ảnh hưởng đến cấp độ ánh sáng mặt trời chiếu vào bề mặt của mô-đun. Các biểu hiện cụ thể của những 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 điện một chiều do các mô-đun năng lượng mặt trời tạo ra 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 cực đại của biến tần được sử dụng trong hệ thống phát điện quang điện gia đình là 92% đến 94%, đây là hiệu suất cực đại do các nhà sản xuất biến tần đưa ra và được đo trong điều kiện kiểm soát tốt của nhà máy. 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 cho 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 mức độ. Tuy nhiên, mảng đang quay mặt về phía đông; điện năng tạo ra sẽ là 84% công suất hướng về phía nam (được điều chỉnh trong hệ số Bảng 1 là 0,84).
V..Cài đặt hệ thống
1. Vật liệu được đề xuất
• Vật liệu được sử dụng ngoài trời phải có khả năng chống lại ánh sáng mặt trời và tia UV.
• Chất bịt kín polyurethane nên được sử dụng để chống thấm mái không chớp. 3) Vật liệu nên 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 sử dụng thép không gỉ).
• Vật liệu thành viên 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 điện áp định mức và dòng điện 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 là năm năm (20 đến 25 năm tuổi thọ).
3) Liệt kê biến tần theo tiêu chuẩn liên quan và đảm bảo rằng nó có tuổi thọ ít nhất 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 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 của mảng quang điện (chẳng hạn như mái nhà, bệ và các tòa nhà khác).
2) Đảm bảo rằng thiết bị được chọn nằm trong phạm vi của các chính sách ưu đãi địa phương.
3) Liên hệ với bộ phận lưới điện tiện ích địa phương để được phép kết nối lưới điện và thử nghiệm 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 phần trên 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 vị trí lắp đặt mảng PV.
6) Đo khoảng cách giữa tất cả các thành phần của hệ thống, đồng thời 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 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 phải 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 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 từng khóa học và chiều dài của tuyến cáp.
10) Tính toán kích thước của mảng PV, có tính đến việc ở mức công suất tối đa, điện áp giảm từ mô-đun PV đến biến tần nhỏ hơn 3%. Nếu hộp kết hợp của mảng cách xa biến tần, thì voltage thả không được tính 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 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 tải kết nối với hệ thống dự phòng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng thực tế và mức tiêu thụ điện năng 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 để kết nối với đầu ra của biến tần chuyên dụng.
(3)Điện năng 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 pin axit-chì điều chỉnh van không cần bảo trì với bông sợi thủy tinh hấp phụ vì pin này không yêu cầu người dùng bảo trì.
(5)Bảo quản pin nên tránh ánh nắng mặt trời và được đặt ở nơi yên tĩnh và thông gió càng tốt. Cho dù đó là dung dịch axit-chì hay pin 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, bộ bảo vệ quá dòng/công tắc ngắt kết nối, 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 dây và giá đỡ ở tình trạng tốt.
3) Hàng năm vào khoảng ngày 21 tháng 3 và 21 tháng 9, khi mặt trời rực rỡ và gần trưa, hãy kiểm tra đầu ra của hệ thống (bề mặt của các bộ phận được giữ sạch sẽ) và so sánh xem hoạt động của hệ thống có gần với chỉ số của năm trước hay không. Giữ dữ liệu này trong nhật ký để phân tích xem hệ thống có luôn hoạt động bình thường hay không. Nếu số 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 điện áp ở các đầu ra của hộp kết hợp.
2) Kiểm tra trực quan xem có bất kỳ ổ cắm và đầu nối nào giữa các mô-đun PV và tổng đài đang ở trong tình trạng hoạt động bình thường hay không.
3) Kiểm tra xem clamp không căng thẳng của cáp được lắp đặt đúng cách 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 hay không.
2. Hệ thống dây mạch của các mô-đun quang điện
1) Kiểm tra hộp kết hợp chuỗi DC (từ các 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 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 rõ ràng 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 điều kiện ánh sáng mặt trời tương tự, 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 tích cực 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 được bật chưa và các nhãn còn nguyên vẹn.
2) Xác minh cực của từng nguồn điện nhánh trong hộp kết hợp DC. Theo số lượng chuỗi mạch và vị trí trên bản vẽ, hãy 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 tính 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 phận cầu chì, dẫn đến hư hỏng hộp kết hợp và thiết bị lân cận. Sự 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) Xoay công tắc cấp nguồn 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 dự kiến. 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 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 hoàn toàn và không có bất kỳ bóng râm nào.
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 kiểm tra 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 tiêu chuẩn hoặc nhiệt kế.
Phương pháp 2:Tìm một mô-đun quang điện hoạt động bình thường 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 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 đo 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% hoặc hơn giá trị AC ước tính. Các vấn đề bao gồm hệ thống dây điện 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 công suất đầu ra của nó ở mức 1000W / m2 và hỏi hệ thống Nó có hoạt động chính xác không?
cởi:
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 AC giá trị đo được
Công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh = 1020 watt AC đo ÷ 0.692 = 1474 watt AC hiệu chỉnh
So sánh giá trị công suất đầu ra AC đã hiệu chỉnh với giá trị công suất đầu ra AC ước tính: 1474 watt AC giá trị cố định + 1400 watt AC giá trị ước tính = 1.05
Trả lời: 1.0520.9, thường hoạt động.