Resolución de problemas comunes de las centrales fotovoltaicas: soluciones rápidas para problemas de módulos, inversores y cables

En un sistema de generación de energía fotovoltaica (PV), los módulos, inversores y cables fotovoltaicos son unidades operativas principales. Una vez que se produce una falla, no solo provocará una disminución en la eficiencia de la generación de energía, sino que también puede causar daños al equipo y posibles riesgos de seguridad. Especialmente en las centrales fotovoltaicas distribuidas, la tasa de fallos es relativamente alta debido a la influencia de factores ambientales y estándares de instalación. Este artículo se centra en fallas comunes de estos tres componentes principales y proporciona resolución de problemas y soluciones rápidas combinadas con escenarios prácticos, ayudando al personal de operación y mantenimiento de la central eléctrica y a los propietarios a manejar los problemas de manera eficiente y garantizar el funcionamiento estable de la central eléctrica.

I. Fallas de los módulos fotovoltaicos: causas principales de la fuerte disminución de la eficiencia de la generación de energía

Los módulos fotovoltaicos son la clave para convertir la energía solar en energía eléctrica. Sus fallas están relacionadas principalmente con la erosión ambiental, instalación inadecuada y envejecimiento de los equipos, que se manifiestan principalmente en una generación anormal de energía y daños en la apariencia. La resolución de problemas y las soluciones específicas son las siguientes.

(I) Fallo común 1: Disminución significativa en la eficiencia de generación de energía del módulo

Rendimiento de fallas: en la misma central eléctrica, la generación de energía de la rama donde se encuentran algunos módulos es mucho menor que la de los módulos de la misma especificación, y se pueden ver áreas locales de alta temperatura en la superficie del módulo mediante detección de imágenes térmicas infrarrojas.

Pasos para la solución de problemas:

1. En primer lugar, compruebe la superficie del módulo: si está cubierta de polvo, excrementos de pájaros u hojas. Después de limpiar los obstáculos por la mañana o por la noche, si se restablece la generación de energía, es un problema de oclusión; Si no mejora, continúe con el siguiente paso.

2. Detección de parámetros eléctricos del módulo: utilice una pinza amperimétrica de CC para medir la corriente de entrada de cada cadena fotovoltaica conectada a la misma caja combinadora de CC. Si la desviación actual de una determinada cadena supera el 5%, es probable que haya una falla en esa cadena de módulos.

3. Detección de imágenes térmicas por infrarrojos: concéntrese en comprobar si los módulos tienen grietas ocultas o efectos de puntos calientes. Si hay rotura de vidrio, quema de la lámina posterior o puntos locales de alta temperatura, se puede determinar que el módulo no es válido.

Soluciones:

• Limpieza diaria: Limpiar con un paño suave seco o húmedo, evitar disolventes corrosivos. Elija el momento en que la irradiancia solar sea inferior a 200 W/㎡ para la limpieza y evitar daños al módulo debido a una diferencia excesiva de temperatura.

• Eliminación de módulos defectuosos: las fallas menores, como grietas ocultas y puntos calientes, se pueden reparar comunicándose con el fabricante; fallas graves como rotura de vidrio, quema de la lámina posterior y cortocircuitos locales requieren el reemplazo oportuno de módulos de la misma especificación. Al reemplazarlo, asegúrese de que el marco del módulo esté bien conectado a tierra con la estructura de montaje y que la resistencia del contacto sea ≤ 4 Ω.

(II) Fallo común

Fallo de rendimiento: rotura del vidrio del módulo, deformación de la lámina posterior, quema y aflojamiento de la caja de conexiones y contacto deficiente de los terminales.

Pasos para la solución de problemas:

1. Inspección visual: Verifique el aspecto de cada módulo uno por uno. Si hay grietas en el vidrio, abultamiento/decoloración de la lámina posterior o deformación de la caja de conexiones, la falla se determina directamente.

2. Inspección del cableado: Agite suavemente los cables de conexión entre la caja de conexiones y los terminales. Si hay holgura, sobrecalentamiento o daños en la capa de aislamiento, se requiere una detección adicional.

Soluciones:

• Daños en la apariencia: se pueden proteger rayones menores; los daños graves requieren reemplazo directo; El abultamiento y la quema de la lámina posterior requieren el apagado inmediato y el reemplazo de los módulos para evitar riesgos de fugas.

• Cableado anormal: Vuelva a apretar los pernos de los terminales, reemplace los cables de conexión y las cajas de conexiones dañados y asegúrese de que la caja de conexiones esté bien sellada para evitar la intrusión de vapor de agua que cause cortocircuitos.

(III) Fallo común 3: Conexión a tierra del módulo anormal

Rendimiento de falla: se produce una alarma de fuga durante el funcionamiento del módulo y el valor medido de la resistencia de conexión a tierra no cumple con el estándar.

Pasos para la solución de problemas: utilice instrumentos profesionales para detectar la resistencia de contacto entre el marco metálico del módulo y el dispositivo de conexión a tierra. Si la resistencia del contacto > 4 Ω, se trata de una conexión a tierra anormal.

Soluciones: Limpie el óxido y la suciedad en la conexión entre el marco del módulo y la estructura de montaje y vuelva a apretar los pernos de conexión; Si el revestimiento anticorrosión del soporte está dañado, retoquelo a tiempo para garantizar una conexión a tierra firme y confiable.

II. Fallos del inversor: razones clave para el apagado repentino de la central eléctrica 'Corazón'

El inversor es el núcleo que conecta el sistema fotovoltaico y la red eléctrica, responsable de convertir la energía CC en energía CA. Sus fallas conducen directamente al cierre de la central eléctrica o a una generación anormal de energía. Los problemas comunes se concentran en tres categorías: falla al iniciar, salida anormal y alarmas frecuentes.

(I) Fallo común 1: el inversor no puede arrancar

Rendimiento de falla: No hay visualización ni señal de inicio después del encendido, o se dispara inmediatamente después del inicio.

Pasos para la solución de problemas:

1. Inspección de suministro de energía y cableado: verifique si el lado de entrada (lado de CC) del inversor está apagado, si el fusible y el disyuntor de la caja combinadora de CC están disparados; compruebe si el cableado del bus de CC está suelto y si los polos positivo y negativo están invertidos.

2. Inspección del entorno y la disipación de calor: compruebe si el entorno de instalación del inversor tiene mala ventilación y temperatura excesivamente alta (superior a 40 ℃), si el ventilador de refrigeración funciona normalmente y si el interior tiene polvo y bloquea el conducto de aire.

3. Verificación del código de falla: verifique el código de falla en la pantalla del inversor o en el sistema de monitoreo y determine el tipo de falla (como sobretensión, subtensión, sobrecalentamiento) de acuerdo con el manual.

Soluciones:

• Problemas de cableado y suministro de energía: Vuelva a apretar el cableado del lado de CC, corrija la conexión inversa de los polos positivo y negativo y restablezca el disyuntor y el fusible disparados.

• Disipación de calor y problemas ambientales: limpie el polvo dentro del inversor, instale ventiladores adicionales o ajuste la posición de instalación para reducir la temperatura ambiente; Si el arranque falla debido a un sobrecalentamiento, reinicie después de que la temperatura baje al rango normal.

• Fallos correspondientes a códigos: Manejar según los requisitos del manual. Por ejemplo, para sobretensión/subtensión es necesario verificar el voltaje de la red o el voltaje de entrada del lado de CC y comunicarse con el fabricante para verificar el circuito interno del inversor.

(II) Fallo común 2: Salida anormal del inversor (alimentación inestable, fallo de conexión a la red)

Fallo de rendimiento: la potencia de salida del inversor fluctúa mucho, se desconecta con frecuencia de la red o no se conecta a la red para generar energía. La detección del lado de la red muestra voltaje y frecuencia anormales.

Pasos para la solución de problemas:

1. Detección de parámetros de red: utilice un multímetro para medir el voltaje y la frecuencia en el terminal de salida de CA del inversor. Si excede el estándar de conexión a la red (desviación de voltaje ±7%, desviación de frecuencia ±0,2Hz), se determina que es un problema del lado de la red.

2. Inspección del lado del módulo: compruebe si la cadena fotovoltaica en el lado de CC correspondiente al inversor está bloqueada o defectuosa. Si la generación de energía del módulo es anormal, provocará una potencia de entrada insuficiente del inversor y provocará fluctuaciones en la salida.

3. Inspección interna del inversor: verifique si el disyuntor del lado de CA y el contactor del inversor son flexibles y confiables, si el dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) no es válido y si el capacitor interno está viejo y abultado.

Soluciones:

• Problemas del lado de la red: comuníquese con el departamento de suministro de energía para solucionar fallas de la red y reinicie el inversor después de que los parámetros de la red vuelvan a la normalidad; si se trata de una fluctuación de la red local, se puede instalar un estabilizador de voltaje.

• Problemas del lado del módulo: priorice la resolución de problemas de oclusión y fallas del módulo y restablezca el funcionamiento del inversor después de reparar los módulos.

• Problemas internos del inversor: reemplace los SPD no válidos y los capacitores viejos, y apriete el cableado del lado de CA; Si no puede manejarlo usted mismo, comuníquese con el fabricante del inversor para obtener un mantenimiento profesional.

(III) Fallo común 3: alarmas frecuentes del inversor y vida útil reducida

Rendimiento de falla: El inversor tiene continuamente alarmas de sobrecalentamiento, sobrecorriente y falla de aislamiento, y los componentes internos envejecen aceleradamente después de un funcionamiento prolongado.

Pasos para la solución de problemas:

1. Inspección diaria: registre la frecuencia de la alarma y el período de tiempo, y analícelos en combinación con la temperatura ambiente y la generación de energía del módulo.

2. Detección interna: abra la carcasa del inversor, verifique si el ventilador de refrigeración está atascado, si las líneas internas están oxidadas y si los terminales del cableado están sueltos.

Soluciones:

• Mantenimiento regular: limpie el polvo dentro del inversor cada seis meses, lubrique o reemplace el ventilador de enfriamiento; apriete todos los terminales del cableado para evitar la oxidación y el aflojamiento.

• Manejo de alarmas: para alarmas de sobrecalentamiento, fortalezca la ventilación y la disipación de calor; para alarmas de fallo de aislamiento, detecte la resistencia de aislamiento del lado de CC del inversor y repare los daños en el aislamiento.

III. Fallas de cables: fallas ocultas propensas a accidentes de seguridad

Los cables de las centrales fotovoltaicas son responsables de la transmisión de energía eléctrica, incluidos los cables de CC, los cables de CA y los cables de control. Sus fallos se caracterizan por un fuerte ocultamiento y una gran dificultad para solucionarlos. Los problemas comunes son cortocircuitos, circuitos abiertos, mal contacto y daños por envejecimiento.