Sản lượng hệ thống điện mặt trời thấp? Đâu là nguyên nhân?

Bạn đã bao giờ gặp phải những lời than phiền liên tục từ phía chủ đầu tư hệ thống điện năng lượng mặt trời về kỳ vọng sản lượng không được như mong muốn sau một vài năm hay thậm chí là ngay sau khi mới lắp đặt?

Thực tế cho thấy rằng các thông số trên tấm pin năng lượng và bộ chuyển đổi inverter được thiết kế với công suất max mà chúng thường hiếm khi đạt được mức này, và có rất nhiều những yếu tố làm cản trở hệ thống năng lượng của bạn đạt được đến công suất tối đa, ngay cả những trở ngại nhỏ mà bạn không ngờ tới như khói, bụi,…

Trong bài viết này, Long Tech sẽ giúp bạn hiểu rõ những yếu tố làm giảm hiệu suất hệ thống và tìm hướng cải thiện phù hợp!

1. Hệ thống vừa mới lắp đặt nhưng hiệu suất thấp?

Có lẽ bạn nên thở phào nhẹ nhõm bởi trường hợp này sẽ gần như không xảy ra nếu bạn chọn đơn vị lắp đặt uy tín cùng những thương hiệu pin, inverter và thiết bị điện nổi tiếng, chất lượng và đã được kiểm chứng qua các tiêu chuẩn như IEC, UL, … Bởi nếu bạn sử dụng một tấm pin kém chất lượng (hạng C, D) với các bảng mạch đã bị hỏng, thiếu dây kết nối, … đều sẽ làm giảm sản lượng đầu ra. Thực tế dù hơi khó tin nhưng Long Tech cũng đã gặp một số công trình về tấm pin mặt trời nhưng lại lắp đặt ở “nơi có bóng râm” của một số đơn vị non kinh nghiệm.

Vậy nên để chắc chắn rằng bạn đã lắp đặt được 1 hệ thống năng lượng mặt trời đúng cách thì tốt nhất bạn nên nghiên cứu kỹ một số tài liệu trước khi thực thi, hoặc đơn giản là nhận báo giá và tư vấn miễn phí từ Long Tech!

Và phần tiếp theo chúng ta sẽ đi tìm hiểu về những trường hợp “sản lượng thấp” dù đã lắp đặt đúng cách và chọn những dòng sản phẩm uy tín.

2. Kiểm tra công suất và sản lượng trên inverter

• Kiểm tra công suất biến tần (có 2 cách là: kiểm tra thông tin thiết bị qua trực tuyếtn hoặc đọc chúng trên màn hình hiển thị của biến tần). Những thông tin thiết yếu bạn sẽ nhận được bao gồm:
  • Có bao nhiêu Watt (hoặc kilowatt) hiện đang được cấp cho các thiết bị điện bạn đang sử dụng và/ hoặc cấp lên lưới điện
  • Sản lượng điện (kWh) mà nó đã tạo ra đến thời điểm bạn cập nhật trong ngày
  • Tổng sản lượng điện (kWh) đã tạo ra từ khi lắp đặt hệ thống

• Công suất (kW) và Sản lượng (kWh)

Công suất được đo bằng W hoặc kW, đại diện cho lượng điện biến đổi được sản sinh từ hệ thống pin. Nếu kiểm tra thấy số công suất hiển thị trên biến tần của bạn giảm khi mặt trời khuất hoặc khi có đám mây đi qua thì cứ yên tâm vì điều này là bình thường nhé!

Chính vì công suất đầu ra thay đổi liên tục, do vậy để kiểm tra hiệu quả hoạt động của hệ thống bạn có 1 cách tốt hơn là nhìn vào chỉ số sản lượng – được đo bằng kWh. Nếu hệ thống năng lượng mặt trời của bạn cung cấp 4000 W năng lượng trong xuyên suốt một giờ thì sản lượng đạt được là 4kwh, nhưng nếu nó cung cấp 4000W năng lượng trong 20 phút, sau đó bị đám mây che khuất trong 40 phút tiếp theo và biến tần chỉ cung cấp 1000W thì nghĩa là trong giờ đó hệ thống đạt 2kwh năng lượng.

Giám sát sản lượng đầu ra của hệ thống trên ứng dụng theo dõi sản lượng hoặc màn hình inverter trong điều kiện nắng tốt sẽ cho bạn biết nếu hệ thống vẫn hoạt động ổn định. Nhưng nó khó để chắc chắn rằng hệ thống năng lượng của bạn đang hoạt động kém nếu chỉ nhìn vào những thông tin này. Điều này là do thực tế có nhiều yếu tố sẽ làm giảm công suất đầu ra của hệ thống mà các thông số trên inverter sẽ không cung cấp thông tin cho bạn. Bao gồm các nguyên nhân sau:

3. 6 nguyên nhân làm giảm sản lượng đầu ra do các yếu tố tác động lên tấm pin:

• Theo góc mặt trời: Tùy theo mùa và theo mỗi thời điểm trong ngày mà sản lượng điện từ hệ thống cũng sẽ bị thay đổi. Ví dụ tại Việt Nam vào mùa đông, mặt trời mọc ở bán cầu bắc với góc chiếu rộng hơn thì hiệu suất hệ thống sẽ giảm so với mùa hè.
• Hướng lắp đặt: Ở việt nam thì hướng lắp đặt giàn pin cho sản lượng tốt nhất là hướng nam
• Mây và khói mù: Ít ánh sáng mặt trời chiếu tới các tấm pin thì sản lượng điện sẽ thấp hơn
• Nhiệt độ: Nhiệt độ lý tưởng để tấm pin hoạt động bình thường là 25^o Do vậy nhiệt độ càng cao thì công suất càng giảm. Bạn có thể tham khảo thêm hệ số suy hao theo nhiệt độ (Pmax) trên catalogue của dòng pin bạn đang sử dụng.
• Gió: Nếu ánh nắng mặt trời làm nóng các tấm pin thì gió sẽ giúp làm nguội chúng, giúp cải thiện sản lượng trong những ngày nắng nóng.
• Bụi: Bụi bẩn từ đường, công trình xây dựng hoặc khu công nghiệp lân cận cũng cso thể làm giảm hiệu suất của giàn pin

4. 03 Nguyên nhân suy giảm sản lượng do hao tổn từ thiết bị:

• Do cáp DC: Cáp điện DC sẽ bao gồm cáp kết nối các tấm pin thành 1 chuỗi PV, từ các chuỗi về COB (nếu sử dụng String Inverter), hay từ các chuỗi về Inverter (khi sử dụng Central Inverter). Sự khác biệt về chiều dài hay kích thước cáp giữa các chuỗi có thể tạo ra sự khác nhau về sụt áp.
• Tổn hao do đấu nối: Tại các vị trí đấu nối giữa các tấm pi​n mặt trời trong 1 chuỗi, từ PV tới COB hay về Inverter, tổn hao tại các vị trí trên cũng đáng kể nếu không tại điểm đấu nối không được đảm bảo. Sụt áp, phát nóng sẽ gây nguy hiểm cho hệ thống
• Tổn hao phía AC: Hệ thống NLMT sử dụng Inverter để chuyển đổi năng lượng điện một chiều (DC) sang điện xoay chiều (AC). Quá trình chuyển đổi này có sự tổn hao trên chính thiết bị biến tần. Mặc dù các thế hệ Inverter hiện đại đã đạt hiệu suất chuyển đổi lên đến 99%, nhưng tổn thất trên các biến tần vẫn rất đáng kể và bao gồm một số yếu tố chính sau:
  • Tổn thất trong quá trình hoạt động (hiệu suất chuyển đổi): Hiệu suất chuyển đổi của Inverter thay đổi theo một họ các đường cong hiệu suất theo điện áp hoạt động. Điều này ảnh hưởng bởi các tổn hao nhiệt hay tổn thất đóng ngắt của các bộ IGBT, …
  • Tổn hao quá công suất DC hay clipping: Hệ thống năng lượng mặt trời thường được thiết kế với tỉ số DC/AC ở mức 1.25 – 1.3. Điều này bắt nguồn từ việc công suất DC phát ra của hệ pin không phải lúc nào cũng ở công suất cực đại mà phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết. Tuy nhiên, điều này có thể gây ra tổn hao trong trường hợp tỉ số DC/AC quá cao. Khi đó inverter chỉ phát lên phía AC với công suất đến định mức và lượng năng lượng còn lại không được sử dụng.

• • Tổn thất do ngưỡng điện áp: Chúng ta đã biết các inverter sử dụng nguyên lý dò tìm điểm công suất cực đại (MPPT) và tương ứng một dãy điện áp MPP của mỗi inverter.Do điều kiện thời tiết hoặc do điều kiện thiết kế mà khi điện áp của chuỗi PV đấu nối vào inverter vượt ra khỏi ngưỡng điện áp MPP. Hiệu suất của hệ thống sẽ suy giảm và khi đến một ngưỡng nhất định, inverter tự ngắt chuỗi PV do không đủ điện áp để hoạt động hoặc tự ngắt thiết bị để đảm bảo an toàn, gây ra tổn thất sản lượng của hệ thống.
  • Tổn hao trên cáp AC: Hệ thống cáp điện kết nối từ inverter đến tủ phân phối tổng hoặc đến trạm biến áp trung thế gây ra các tổn thất đáng kể do tỏa nhiệt và tổn thất điện áp trên cáp.
  • Tổn thất đấu nối: Tại các vị trí đấu nối cáp điện như là đấu nối cáp từ inverter đến tủ phân phối, tổn hao nhiệt và tổn thất điện áp trên các đầu cos đấu cáp cũng rất đáng kể nếu kết nối không đảm bảo chất lượng. Một đầu Cos không tiếp xúc tốt gây ra phát nóng, sụt áp đáng kể và tiềm ẩn nguy cơ sự cố gây nguy hiểm cho hệ thống.
  • Tổn thất trên các máy biến áp: Các hệ thống NLMT có sử dụng MBA nâng áp cần phải kể đến tổn hao trên các MBA này. Tổn hao trên các MBA bao gồm tổn hao do sắt từ (tổn hao không tải) và tổn thất đồng (tổn hao có tải), sản lượng điện tổn hao do các MBA có thể lên đến 0.1% tổng sản lượng.

Liên hệ ngay Hotline 096 1266 888 để được tư vấn lắp đặt hệ thống pin Năng lượng mặt trời cho hiệu suất cao!

Nguồn: solarquotes