چگونه بفهمیم کدام بخش نیروگاه خورشیدی باعث کاهش تولید شده است؟
تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی با بررسی چند عامل ساده شروع می‌شود. گاهی دلیل افت تولید، فقط کثیف شدن پنل‌ها یا تابش کمتر خورشید است، اما بعضی وقت‌ها مشکل از اینورتر، استرینگ‌ها یا اتصالات نیروگاه نشئت می‌گیرد. برای اینکه بفهمیم مشکل دقیقا از کجاست، باید روند تولید را بررسی کنیم و عملکرد بخش‌های مختلف نیروگاه را با هم مقایسه کنیم. با این روش می‌توانیم با دقت بیشتری علت اصلی افت تولید را پیدا کنیم.
برای شروع تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی، اول باید ببینید افت تولید واقعا به دلیل خرابی تجهیزات است یا شرایط محیطی باعث شده این مشکل به وجود بیاید. عواملی مثل گرمای زیاد، گرد و غبار، سایه اندازی و کاهش تابش خورشید می‌توانند تولید پنل‌ها را کم کنند. بنابراین، بهتر است میزان تولید را با روزهایی مقایسه کنید که شرایط آب و هوایی یکسانی داشته‌اند.
نمودار تولید هم کمک می‌کند بفهمید افت به صورت ناگهانی اتفاق افتاده یا به مرور زمان ایجاد شده است. از طرفی، عددی که کنتور شبکه نشان می‌دهد همیشه با کل برق تولید شده در نیروگاه برابر نیست و ممکن است بخشی از برق در خود نیروگاه مصرف شود یا محدودیتی برای تزریق آن به شبکه وجود داشته باشد.
الگوی افت، محدوده خرابی را مشخص می‌کند
برای شناسایی منشا افت تولید باید در ابتدا بررسی کنید که این مشکل از چه زمانی شروع شده و کدام بخش‌های نیروگاه را درگیر کرده است. مثلا اگر تولید همه اینورترها کم شده باشد، ممکن است مشکل از کاهش تابش خورشید یا وضعیت شبکه باشد. اما اگر فقط یکی از اینورترها تولید کمتری داشته باشد، باید همان دستگاه را بررسی کنید.
در سلاریس 365 بخوانید:
مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی با نرم‌افزار مانیتورینگ سلاریس 365
اگر مشکل فقط در چند استرینگ یا یک ورودی MPPT دیده می‌شود، احتمال دارد سایه، گرد و غبار، خرابی فیوز یا مشکل کابل‌کشی باعث آن شده باشد. همچنین، اگر تولید ناگهان قطع شده باشد، احتمال خطای دستگاه یا فعال شدن سیستم حفاظتی وجود دارد. اما افت تدریجی تولید بیشتر به آلودگی پنل‌ها، سایه‌اندازی یا فرسودگی تجهیزات مربوط است.
چگونه تشخیص دهیم افت تولید از پنل‌هاست؟
اگر داده‌های اینورتر نشان می‌دهد توان DC ورودی کمتر از مقدار مورد انتظار است، باید وضعیت آرایه خورشیدی بررسی شود. مقایسه عملکرد استرینگ‌های مشابه در شرایط تابشی یکسان می‌تواند به شناسایی بخش ضعیف‌تر کمک کند. در مرحله بعد، وضعیت آلودگی، سایه‌اندازی و آسیب‌های ظاهری بررسی می‌شود و در صورت نیاز از آزمون I-V یا تصویربرداری حرارتی برای تشخیص دقیق‌تر استفاده خواهد شد.
استرینگ‌ها و مسیر DC را مرحله به مرحله کنترل کنید
برای تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی، بهتر است استرینگ‌ها را هم بررسی کنید. چون پنل‌های هر استرینگ به هم متصل‌اند، خرابی حتی یک پنل یا مشکل در اتصال ممکن است روی تولید کل رشته تاثیر بگذارد. برای بررسی عملکرد استرینگ‌ها کافی است جریان و ولتاژ رشته‌های مشابه را با هم مقایسه کنید. با این روش می‌توانید ببینید که کدام بخش عملکرد ضعیف‌تری دارد.
از کجا بفهمیم اینورتر یا MPPT درست کار نمی‌کند؟
یکی از بخش‌هایی که باید برای تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی بررسی کنید، اینورتر است. اگر دستگاه مرتب خاموش و روشن می‌شود، خطا می‌دهد یا خروجی آن کمتر از حد معمول است، احتمالا مشکلی وجود دارد. برای تشخیص خرابی اینورتر خورشیدی، ابتدا پیام‌های خطا، دمای دستگاه و میزان توان ورودی و خروجی آن را بررسی کنید. گاهی برق ورودی اینورتر طبیعی است، اما خروجی آن کمتر از چیزی است که انتظار داریم.
در این شرایط باید خود اینورتر و وضعیت شبکه را بررسی کرد. اما اگر برق ورودی هم کاهش پیدا کرده باشد، احتمالا مشکل از پنل یا اتصالات است. در عیب یابی MPPT هم ببینید که ورودی‌ها عملکرد یکسانی داشته باشند.
محدودیت شبکه و تجهیزات AC را فراموش نکنید
گاهی وقت‌ها بالا رفتن ولتاژ، نوسان فرکانس یا قطع شدن اتصال به شبکه ممکن است باعث شود که اینورتر توان خروجی را محدود کند یا به صورت موقتی از مدار خارج شود. در چنین شرایطی، ولتاژ و فرکانس شبکه، وضعیت تابلوها و ترانسفورماتور را بررسی کنید. اگر چند اینورتر در یک زمان دچار افت تولید شده‌اند، احتمال مشکل در شبکه یا تجهیزات مشترک بیشتر است.
مسیر عملی برای تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی و پیدا کردن بخش معیوب
- 1. زمان شروع و میزان افت را مشخص کنید.
- 2. تابش، دما و تغییرات محیطی را با دوره مرجع بسنجید.
- 3. محدوده افت را در سطح کل نیروگاه، اینورتر، MPPT یا استرینگ مشخص کنید.
- 4. خطاها و تغییر تنظیمات را با زمان افت تطبیق دهید.
- 5. بخش مشکوک را با اندازه‌گیری الکتریکی، تست عایقی، آزمون I-V یا تصویربرداری حرارتی بررسی کنید.
- 6. پس از تعمیر و عیب‌یابی نیروگاه خورشیدی، عملکرد را در شرایط مشابه دوباره بسنجید.
برای تحلیل افت تولید نیروگاه خورشیدی، استفاده از نرم افزار مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی بهترین راه برای مشاهده روند تولید و مقایسه وضعیت تجهیزات است. برای نمونه، سلاریس ۳۶۵ داده تجهیزات کلیدی را به صورت برخط در داشبوردهای تعاملی نمایش می‌دهد، هنگام بروز اختلال برای شما اعلان می‌فرستد و با تحلیل داده‌ها به شناسایی ناهنجاری‌ها و برنامه ریزی بهتر برای نگهداری کمک می‌کند.
جمع‌بندی
برای تشخیص علت کاهش تولید نیروگاه خورشیدی، از عدد کلی تولید شروع کنید. همچنین، شرایط تابش و دما را بسنجید، الگوی افت را بشناسید و سپس پنل، استرینگ، اینورتر، MPPT و تجهیزات AC را نیز به ترتیب بررسی کنید. با مقایسه عملکرد بخش‌های مشابه و انجام آزمایش‌های لازم، می‌توانید محل دقیق مشکل را پیدا کنید و سریع‌تر نیروگاه را به شرایط عادی برگردانید.
سوالات متداول
از کجا بفهمیم افت تولید به پنل مربوط است یا اینورتر؟
توان DC ورودی را با خروجی AC و داده اینورترهای مشابه مقایسه کنید. ورودی پایین، بررسی آرایه و کابل‌ها را ضروری می‌کند؛ اگر ورودی طبیعی اما خروجی غیرعادی است، اینورتر و شبکه را بررسی کنید.
آیا کثیف شدن پنل‌ها می‌تواند تولید کل نیروگاه را کم کند؟
بله. آلودگی نور دریافتی را کم می‌کند. برای سنجش اثر آن، خروجی پیش و پس از شست‌وشوی اصولی را در شرایط تابشی مشابه مقایسه کنید.
چه زمانی باید تست I-V یا ترموگرافی انجام شود؟
وقتی اختلاف عملکرد رشته یا ماژول با نمونه مشابه دیده می‌شود و بازدید ساده علت را مشخص نمی‌کند، انتخاب و تفسیر این آزمون‌ها باید به متخصص سپرده شود.
آیا هر افت ناگهانی تولید به معنی خرابی اینورتر است؟
برای مشاوره نصب سامانه و هوشمندسازی نیروگاه نیازمند راهنمایی هستید؟