Cách phân tích đường cong I-V

Để phân tích đường cong I-V trong hệ thống quang điện, cần dùng bộ theo dõi để so sánh với đường cong tiêu chuẩn và xem xét ảnh hưởng môi trường. Các sai lệch như bậc thang hay dòng đoản mạch thấp có thể chỉ ra vấn đề cần khắc phục.

Trước tiên, kiểm tra xem phép thử có tạo ra đường cong I-V đúng không. Nếu không, kiểm tra kết nối cáp đo. Nếu có, kiểm tra cầu chì và dây mạch nguồn. Trước khi kiểm tra mô-đun, hãy tìm dấu hiệu hư hỏng như vết cháy.

Nếu đường cong sụt giảm đột ngột, có thể do kết nối điện không ổn định. Nếu kết nối gián đoạn trong mạch PV, cách ly và sửa chữa nó.

Hình 1. Đường cong I-V

Hình dạng & hiệu suất

Để kiểm tra hiệu suất tại hiện trường, dùng dữ liệu mô-đun hoặc mạch gần đó làm tiêu chuẩn. Thiết bị đo như Fluke Solmetric PVA-1500 có thể dự đoán hiệu suất và điều chỉnh theo điều kiện thực tế. Đường cong I-V bình thường và hiệu suất 90-100% cho thấy mạch hoặc mô-đun hoạt động ổn.

Xác định sai lệch đường cong I-V

Một số loại sai lệch đường cong I-V có thể xảy ra, mỗi loại có nhiều nguyên nhân có thể dẫn đến điều đó. Những sai lệch này có thể bao gồm các bước hoặc các vết khía trên đường cong, biểu thị sự không khớp hiện tại do các vấn đề như bóng râm hoặc pin bị hỏng.

1. Đường cong I-V có bậc thang:

Các bậc thang trên đường cong I-V cho thấy dòng điện không khớp, thường do đi-ốt nối tắt kích hoạt khi các pin yếu hơn hoặc bị bóng râm. Bậc thang thay đổi theo mức độ và phạm vi bóng râm và có thể do bẩn, bóng râm cục bộ, pin hỏng, hoặc đi-ốt nối tắt bị lỗi.

2. Dòng đoản mạch thấp:

Khi dòng đoản mạch (Isc) thấp, nguyên nhân có thể do lỗi đo bức xạ, bóng râm, bụi bẩn hoặc vấn đề mô-đun. Có thể khắc phục một số vấn đề này để nhanh chóng xử lý sự cố.

3. Điện áp mạch hở thấp:

Điện áp mạch hở (Voc) thấp có thể do đo nhiệt độ pin sai hoặc bóng râm. Phần cứng hỏng cũng có thể gây lỗi này, nhưng Voc là thông số ít bị ảnh hưởng bởi tuổi thọ, nên cần kiểm tra các nguyên nhân khác trước.

4. Điểm knee tròn hơn:

Điểm knee tròn có thể chỉ ra dấu hiệu lão hóa của pin. Cần kiểm tra và theo dõi để xác định xem đây là thay đổi rõ rệt hay chỉ là biến đổi độ dốc.

5. Tỷ số điện áp thấp:

Độ dốc dọc thấp ở đường cong I-V là dấu hiệu cho thấy tỷ số điện áp Vmp/Voc giảm. So sánh đường cong đo được và đường cong chuẩn giúp phát hiện sai lệch này.

6. Tỷ số dòng điện thấp:

Độ dốc ngang cao hơn ở đường cong I-V cho thấy tỷ số dòng điện Imp/Isc thấp. Trước khi xem xét lỗi phần cứng, loại trừ ảnh hưởng từ bóng râm, bụi bẩn, và sai số đo bức xạ.

Sử dụng bộ theo dõi đường cong I-V trong khắc phục sự cố

Bộ theo dõi đường cong I-V, chẳng hạn như Fluke Solmetric PVA-1500, đóng một vai trò quan trọng trong việc khắc phục sự cố hệ thống PV. Các bộ theo dõi này không chỉ cung cấp dữ liệu chi tiết để xác định vấn đề mà còn hỗ trợ ghi lại và giám sát hiệu suất hệ thống theo thời gian.