Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2026-03-18 Origine: Sito
In un sistema di generazione di energia fotovoltaica (FV), i moduli FV, gli inverter e i cavi sono le unità operative principali. Una volta che si verifica un guasto, non solo porterà a un calo dell’efficienza della generazione di energia, ma potrebbe anche causare danni alle apparecchiature e potenziali rischi per la sicurezza. Soprattutto nelle centrali fotovoltaiche distribuite, il tasso di guasto è relativamente elevato a causa dell'influenza dei fattori ambientali e delle norme di installazione. Questo articolo si concentra sui guasti comuni di questi tre componenti principali e fornisce una rapida risoluzione dei problemi e soluzioni combinate con scenari pratici, aiutando il personale operativo e di manutenzione della centrale elettrica e i proprietari a gestire in modo efficiente i problemi e garantire il funzionamento stabile della centrale elettrica.
I. Guasti dei moduli fotovoltaici: cause principali del forte calo dell'efficienza della produzione di energia
I moduli fotovoltaici sono la chiave per convertire l’energia solare in energia elettrica. I loro difetti sono per lo più legati all'erosione ambientale, all'installazione impropria e all'invecchiamento delle apparecchiature, che si manifestano principalmente con una generazione anomala di energia e danni estetici. La risoluzione dei problemi e le soluzioni specifiche sono le seguenti.
(I) Guasto comune 1: calo significativo dell'efficienza della generazione di energia del modulo
Prestazioni in caso di guasto: nella stessa centrale elettrica, la generazione di energia del ramo in cui sono posizionati alcuni moduli è molto inferiore a quella dei moduli con le stesse specifiche e aree locali ad alta temperatura possono essere viste sulla superficie del modulo attraverso il rilevamento di immagini termiche a infrarossi.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Per prima cosa controlla la superficie del modulo: se è coperta di polvere, escrementi di uccelli o foglie. Dopo aver pulito gli ostacoli al mattino o alla sera, se la generazione di energia viene ripristinata, è un problema di occlusione; se non migliora, procedere al passaggio successivo.
Rilevamento dei parametri elettrici del modulo: utilizzare una pinza amperometrica CC per misurare la corrente di ingresso di ciascuna stringa FV collegata alla stessa scatola di connessione CC. Se la deviazione di corrente di una determinata stringa supera il 5%, è probabile che sia presente un guasto in quella stringa di moduli.
Rilevamento di immagini termiche a infrarossi: concentrati sul controllo se i moduli presentano crepe nascoste o effetti di punti caldi. Se si verifica la rottura del vetro, la bruciatura del backsheet o punti locali ad alta temperatura, è possibile determinare che il modulo non è valido.
Soluzioni:
Pulizia quotidiana: pulire con un panno morbido asciutto o umido, evitare solventi corrosivi. Scegliere l'orario in cui l'irradiazione solare è inferiore a 200 W/㎡ per la pulizia per evitare danni al modulo dovuti a un'eccessiva differenza di temperatura.
Smaltimento dei moduli difettosi: guasti minori come crepe nascoste e punti caldi possono essere riparati contattando il produttore; guasti gravi come rottura del vetro, bruciatura del backsheet e cortocircuiti locali richiedono la sostituzione tempestiva di moduli con le stesse specifiche. Durante la sostituzione, assicurarsi che il telaio del modulo sia ben collegato a terra con la struttura di montaggio e che la resistenza di contatto sia ≤ 4 Ω.
(II) Colpa comune
Prestazioni in caso di guasto: rottura del vetro del modulo, deformazione del backsheet, bruciatura e allentamento della scatola di giunzione e scarso contatto dei terminali.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Ispezione visiva: controlla l'aspetto di ciascun modulo uno per uno. Se sono presenti crepe sul vetro, rigonfiamento/scolorimento del backsheet o deformazione della scatola di giunzione, il guasto viene determinato direttamente.
Ispezione del cablaggio: scuotere delicatamente i cavi di collegamento tra la scatola di giunzione e i terminali. Se si riscontrano allentamenti, surriscaldamento o danni allo strato isolante, è necessario un ulteriore rilevamento.
Soluzioni:
Danni estetici: piccoli graffi possono essere protetti; i danni gravi richiedono la sostituzione diretta; il rigonfiamento e la bruciatura del backsheet richiedono l'arresto immediato e la sostituzione dei moduli per evitare rischi di perdite.
Cablaggio anomalo: serrare nuovamente i bulloni dei terminali, sostituire i cavi di collegamento e le scatole di giunzione danneggiati e assicurarsi che la scatola di giunzione sia ben sigillata per evitare l'intrusione di vapore acqueo che causa cortocircuiti.
(III) Guasto comune 3: messa a terra anomala del modulo
Prestazioni in caso di guasto: si verifica un allarme di perdita durante il funzionamento del modulo e il valore misurato della resistenza di terra non è conforme allo standard.
Passaggi per la risoluzione dei problemi: utilizzare strumenti professionali per rilevare la resistenza di contatto tra il telaio metallico del modulo e il dispositivo di messa a terra. Se la resistenza di contatto > 4 Ω, si tratta di una messa a terra anomala.
Soluzioni: pulire la ruggine e lo sporco nel collegamento tra il telaio del modulo e la struttura di montaggio e serrare nuovamente i bulloni di collegamento; se il rivestimento anticorrosione della staffa è danneggiato, ritoccarlo in tempo per garantire una messa a terra solida e affidabile.
II. Guasti agli inverter: ragioni principali dell'arresto improvviso della centrale elettrica 'Cuore'
L'inverter è il nucleo che collega il sistema fotovoltaico e la rete elettrica, responsabile della conversione della potenza CC in potenza CA. I suoi guasti portano direttamente allo spegnimento della centrale elettrica o alla generazione anomala di energia. I problemi più comuni sono concentrati in tre categorie: mancato avvio, output anomalo e allarmi frequenti.
(I) Guasto comune 1: l'inverter non può avviarsi
Prestazioni in caso di guasto: nessuna visualizzazione o segnale di avvio dopo l'accensione o intervento immediatamente dopo l'avvio.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Ispezione dell'alimentazione e del cablaggio: verificare se il lato di ingresso (lato CC) dell'inverter è spento, se il fusibile e l'interruttore automatico della scatola del combinatore CC sono scattati; verificare se il cablaggio del bus CC è allentato e se i poli positivo e negativo sono invertiti.
Ispezione dell'ambiente e della dissipazione del calore: verificare se l'ambiente di installazione dell'inverter presenta scarsa ventilazione e temperatura eccessivamente elevata (superiore a 40 ℃), se la ventola di raffreddamento funziona normalmente e se l'interno è polveroso e blocca il condotto dell'aria.
Verifica del codice di errore: controllare il codice di errore sul display dell'inverter o sul sistema di monitoraggio e valutare il tipo di errore (come sovratensione, sottotensione, surriscaldamento) secondo il manuale.
Soluzioni:
Problemi di cablaggio e alimentazione: serrare nuovamente il cablaggio lato CC, correggere la connessione inversa dei poli positivo e negativo e ripristinare l'interruttore automatico e il fusibile scattati.
Dissipazione del calore e problemi ambientali: pulire la polvere all'interno dell'inverter, installare ventole di ventilazione aggiuntive o regolare la posizione di installazione per ridurre la temperatura ambiente; se l'avvio non riesce a causa del surriscaldamento, riavviare dopo che la temperatura è scesa nell'intervallo normale.
Difetti corrispondenti ai codici: Trattare secondo quanto prescritto nel manuale. Ad esempio, in caso di sovratensione/sottotensione è necessario controllare la tensione di rete o la tensione di ingresso lato CC e contattare il produttore per controllare il circuito interno dell'inverter.
(II) Guasto comune 2: Uscita anomala dell'inverter (alimentazione instabile, errore di connessione alla rete)
Prestazioni in caso di guasto: la potenza in uscita dell'inverter presenta notevoli fluttuazioni, frequenti disconnessioni dalla rete o mancata connessione alla rete per la generazione di energia. Il rilevamento lato rete mostra tensione e frequenza anomale.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Rilevamento dei parametri di rete: utilizzare un multimetro per misurare la tensione e la frequenza sul terminale di uscita CA dell'inverter. Se supera lo standard di connessione alla rete (deviazione di tensione ±7%, deviazione di frequenza ±0,2Hz), si tratta di un problema lato rete.
Ispezione lato modulo: verificare se la stringa FV sul lato DC corrispondente all'inverter è bloccata o difettosa. Se la generazione di energia del modulo è anomala, la potenza in ingresso dell'inverter sarà insufficiente e causerà fluttuazioni in uscita.
Ispezione interna dell'inverter: controllare se l'interruttore automatico lato CA e il contattore dell'inverter sono flessibili e affidabili, se il dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) non è valido e se il condensatore interno è invecchiato e gonfio.
Soluzioni:
Problemi lato rete: contattare il reparto di alimentazione per risolvere i guasti di rete e riavviare l'inverter dopo che i parametri di rete sono tornati alla normalità; se si tratta di una fluttuazione locale della rete, è possibile installare uno stabilizzatore di tensione.
Problemi lato modulo: dare priorità alla risoluzione dei problemi di occlusione e guasti del modulo e ripristinare il funzionamento dell'inverter dopo aver riparato i moduli.
Problemi interni dell'inverter: sostituire gli SPD non validi e i condensatori vecchi e serrare il cablaggio lato CA; se non è possibile gestirlo da soli, contattare il produttore dell'inverter per una manutenzione professionale.
(III) Guasto comune 3: allarmi frequenti dell'inverter e durata utile ridotta
Prestazioni in caso di guasto: l'inverter presenta continuamente allarmi di surriscaldamento, sovracorrente e guasto di isolamento e l'invecchiamento dei componenti interni accelera dopo un funzionamento a lungo termine.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Ispezione giornaliera: registra la frequenza dell'allarme e il periodo di tempo e analizzali in combinazione con la temperatura ambiente e la generazione di energia del modulo.
Rilevamento interno: aprire l'involucro dell'inverter, controllare se la ventola di raffreddamento è bloccata, se le linee interne sono ossidate e se i terminali del cablaggio sono allentati.
Soluzioni:
Manutenzione regolare: pulire la polvere all'interno dell'inverter ogni sei mesi, lubrificare o sostituire la ventola di raffreddamento; serrare tutti i terminali del cablaggio per prevenire l'ossidazione e l'allentamento.
Gestione degli allarmi: per gli allarmi di surriscaldamento, rafforzare la ventilazione e la dissipazione del calore; per gli allarmi di guasto di isolamento, rilevare la resistenza di isolamento del lato CC dell'inverter e riparare i danni all'isolamento.
III. Guasti dei cavi: guasti nascosti soggetti a incidenti di sicurezza
I cavi delle centrali fotovoltaiche sono responsabili della trasmissione dell'energia elettrica, compresi i cavi DC, i cavi AC e i cavi di controllo. I loro difetti sono caratterizzati da un forte occultamento e da un'elevata difficoltà di risoluzione dei problemi. I problemi più comuni sono cortocircuiti, circuiti aperti, scarso contatto e danni dovuti all'invecchiamento.
Ispezione in sezione: scollegare il sistema di cavi in sezioni e utilizzare un misuratore di resistenza di isolamento per rilevare la resistenza di isolamento di ciascuna sezione del cavo (la resistenza di isolamento dei poli positivo e negativo del lato CC a terra > 2 MΩ, circuito di alimentazione lato CA > 0,5 MΩ, circuito secondario > 1 MΩ) per determinare la sezione di cortocircuito/dispersione.
Ispezione estetica: controllare se la guaina del cavo è danneggiata o impregnata d'acqua, se i giunti dei cavi sono ossidati o in cortocircuito e se i cavi interrati sono corrosi o schiacciati.
Smaltimento dei cavi danneggiati: sostituire la sezione danneggiata del cavo, adottare un trattamento sigillante impermeabile e ignifugo sulla giunzione e avvolgere la giunzione del cavo CC con nastro isolante.
Riparazione del cortocircuito: pulire lo strato di ossido e le sostanze da cortocircuito sul giunto del cavo, serrare nuovamente il cablaggio; se il cavo risulta cortocircuitato internamente sostituire direttamente l'intero tratto di cavo.
Smaltimento delle perdite: rilevare la situazione della messa a terra del cavo, riparare le parti con messa a terra inadeguata e sostituire la protezione dalle perdite e gli SPD non validi.
(II) Guasto comune 2: circuito aperto del cavo e contatto scadente
Prestazioni in caso di guasto: assenza di ingresso di corrente in alcuni moduli o inverter, interruzione parziale dell'alimentazione della centrale elettrica e assenza di trasmissione di corrente in una determinata sezione del cavo evidenziata dal rilevamento della corrente.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Rilevamento corrente: utilizzare una pinza amperometrica per rilevare la corrente del cavo sezione per sezione. Se non c'è corrente in una determinata sezione del cavo, si tratta di un circuito aperto o di un contatto scadente.
Ispezione dei giunti e dei terminali: controllare se i terminali e i giunti dei cavi sono allentati o ablati e se i terminali dei cavi di controllo sono staccati.
Soluzioni:
Contatto scarso: serrare nuovamente i terminali e i giunti dei cavi, sostituire i terminali e i giunti ablazione e garantire un contatto saldo e buono del cablaggio.
Smaltimento a circuito aperto: se il cavo è a circuito aperto internamente, è necessario sostituire il cavo; se il giunto è a circuito aperto, ricablare e fare un buon lavoro di protezione e sigillatura.
Ispezione estetica: Per i cavi esterni, verificare se la guaina presenta crepe e invecchiamento; controllare se c'è accumulo di acqua e corrosione nel pozzetto del cavo; verificare se attorno ai cavi interrati sono presenti oggetti pesanti che schiacciano e sostanze corrosive.
Rilevamento dell'isolamento: rileva regolarmente la resistenza di isolamento del cavo. Se la resistenza di isolamento continua a diminuire, significa che il cavo è seriamente invecchiato.
Cavi invecchiati: Sostituire tempestivamente i cavi invecchiati e danneggiati. Scegli modelli con una buona resistenza agli agenti atmosferici per i cavi esterni e fai un buon lavoro nel trattamento anticorrosivo e protettivo per i cavi interrati.
Riparazione dei danni ambientali: pulire bene l'acqua nel cavo, riparare la guaina danneggiata del cavo e installare parapetti attorno ai cavi per evitare lo schiacciamento e la corrosione di oggetti pesanti.
IV. Punti chiave per la prevenzione dei guasti e la manutenzione quotidiana
Ispezione regolare: condurre un'ispezione completa di moduli, inverter e cavi una volta al mese, concentrandosi sul controllo dell'aspetto, del cablaggio, della dissipazione del calore e delle condizioni di tenuta per individuare potenziali problemi in tempo.
Pulizia e manutenzione: evitare di pulire i moduli durante i periodi ad alta temperatura e pulire la polvere all'interno dell'inverter e dell'armadio di distribuzione dell'alimentazione ogni sei mesi per mantenere l'apparecchiatura con una buona dissipazione del calore e prestazioni di isolamento stabili.
Monitoraggio dei dati: monitora i dati in tempo reale come la corrente del modulo, la potenza dell'inverter e la resistenza di isolamento del cavo attraverso il sistema di monitoraggio FV e fornisce un avviso tempestivo per dati anomali.
Manutenzione professionale: invitare un team professionale di funzionamento e manutenzione a condurre un'ispezione completa della centrale elettrica una volta all'anno, a risolvere i guasti nascosti e a sostituire i componenti obsoleti per garantire il funzionamento stabile a lungo termine della centrale elettrica.
Il fulcro della risoluzione dei problemi delle centrali fotovoltaiche risiede nel 'posizionamento accurato e nello smaltimento rapido'. Per i problemi comuni dei tre componenti principali (moduli, inverter e cavi), padroneggiare la logica e le soluzioni di risoluzione dei problemi può non solo ridurre i tempi di arresto per guasto e migliorare l'efficienza della generazione di energia, ma anche ridurre i costi operativi e di manutenzione, rendendo la generazione di energia fotovoltaica veramente stabile, sicura ed efficiente.
