Với sự phát triển của công nghệ hiện nay, các công trình điện năng lượng mặt trời được quan tâm và phát triển mạnh. Do đó, các yêu cầu về hệ thống pin năng lượng mặt trời rất quan trọng. Đã có rất nhiều trường hợp gây rủi ro cháy nổ, để lại hậu quả nghiêm trọng khi không tuân thủ các tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống, trong đó có Combiner Box. Vậy cụ thể Combiner Box là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Combiner Box là gì? Hệ thống pin năng lượng mặt trời trong nhà máy
Combiner Box được biết đến là hệ thống pin năng lượng mặt trời. Chúng có cấu tạo từ nhiều phần tử bán dẫn chứa trên bề mặt rất nhiều cảm biến ánh sáng. Cảm biến đó chính là các điốt quang. Tại đây, chúng có chức năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Do đó, cường độ dòng điện sẽ phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu nhiều hay ít.
Một pin năng lượng mặt trời sẽ được cấu tạo từ 60 đến 72 tế bào quang điện. Các tế bào này có thể hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo. Do đó được đóng vai trò như cảm biến ánh sáng, phát xạ điện từ gần ngưỡng ánh sáng.
Các nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến Combiner Box
Trên thực tế có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống pin năng lượng mặt trời. Cụ thể các yếu tố như sau:
- Sử dụng lâu ngày nên có nhiều bụi bẩn bám vào
- Tấm pin mặt trời bị nứt, vỡ do các tác động khác nhau
- Do các loài động vật gặm nhấm cắn đứt dây dẫn
- Connector bị biến dạng
- Các điểm kết nối bị cháy, nổ, hỏng hóc do điện trở tăng
- …………..
Các tiêu chuẩn về hệ thống pin năng lượng mặt trời
Tại Việt Nam hiện nay, tiêu chuẩn IEC 62446 là tiêu chuẩn được sử dụng nhiều nhất cho hệ thống năng lượng mặt trời. Tiêu chuẩn quy định rất rõ về các yêu cầu như khảo sát, lắp đặt, vận hành… Tiêu chuẩn 62446 bao gồm:
Category Test 1
Điều 6.1: Đánh giá hệ thống tiếp địa (kiểm tra thông mạch kết nối và nối đất của tiếp địa)
Khung chuỗi pin (frame) cần được kết nối với hệ thống tiếp địa phía DC. Phép thử này giúp kiểm tra tất cả các kết nối với tiếp địa ở trạng thái tốt, đảm bảo thông mạch.
Hệ pin làm việc ở điện áp cao đến 1500VDC nên việc kiểm tra cách điện DC là rất quan trọng. Nhằm đảm bảo an toàn cho việc vận hành hệ thống và các kỹ thuật viên bảo trì.
Điều 6.2: Đánh giá phân cực
Điều 6.3: Kiểm tra tủ kết nối (Combiner Box)
Các bước tiến hành kiểm tra tủ kết nối
- Bước 1: Cách ly AC/Khoá AC
- Bước 2: Lựa chọn giải điện áp DC phù hợp làm việc cho các thiết bị đo. Yêu cầu phải ít nhất lớn hơn 2 lần điện áp cần đo tại tủ Combiner Box
- Bước 3: Tiến hành kiểm tra điện áp tại các cầu chì từ cực dương (+) và âm (–)
- Bước 4: Lưu dữ liệu lại sau mỗi lần đo để làm dữ liệu đánh giá
Điều 6.4: Kiểm tra điện áp hở mạch của chuỗi PIN (String Voltage)
Lưu ý an toàn khi kiểm tra String Voltage:
- Chuẩn bị đầy đủ các thiết bị cần thiết và đồ bảo hộ phù hợp
- Kết nối đảm bảo lấy tín hiệu tốt nhất có thể
- Tuân thủ theo các hướng dẫn an toàn tại vị trí kiểm tra
- Đảm bảo thiết bị đang ở cấp điện áp phù hợp cần kiểm tra
Điều 6.5: Đánh giá dòng điện của chuỗi PIN (Dòng làm việc và dòng ngắn mạch)
Điều 6.7: Đánh giá cách điện của mạch DC
Category Test 2: Kiểm tra đặc tuyến đường cong I-V
Ý nghĩa
- Điện áp và dòng điện sinh ra từ các PV module tạo ra mối liên hệ công suất từ các tấm pin. Việc xây dựng đặc tuyến đường cong I-V từ lúc không tải đến khi ngắn mạch sẽ đánh giá được trạng thái hoạt động của PV module.
- Người sử dụng có thể xác định được vị trí công suất cực đại của Mpp.
- Người sử dụng hoàn toàn có thể điều chỉnh các tải theo các thông số đo được.
Dự đoán nguyên nhân lỗi theo đặc tuyến đường cong I-V
Lỗi dòng giảm
- Tấm năng lượng bị bẩn hoặc che khuất
- Tấm PV module bị lão hoá sớm
- Giá trị bức xạ sử dụng đo không được chính xác
Lỗi tăng độ dốc
- Đường dẫn shunt có tồn tại trong PV cell
- Đường dẫn shunt có tồn tại trong kết nối PV cell
- Dòng Ics của module không trùng khớp
Lỗi tồn hao
- Dây dẫn PV (PV wiring) có điện trở quá cao hoặc kích thước không đủ
- Kết nối trong chuỗi có điện trở tăng cao
- Điện trở trong chuỗi PV module tăng
Lỗi giảm độ dốc
- Điện trở chuỗi tăng
- Lỗi kết nối trong chuỗi kém
Lỗi điện áp giảm
- Lỗi bypass diodes
- Chuỗi PV string bị che mờ lớn
- Solar module bị lão hoá
Ưu và nhược điểm của Combiner Box
Ưu điểm
- Pin năng lượng mặt trời là phương pháp áp dụng tốt nhất cho việc lắp đặt, bảo hành, bảo trì trong các hệ thống lớn.
- Chủ động được các nguồn thiết bị bảo vệ.
- Dễ dàng quan sát, nhìn nhận vấn đề để tiến hành bảo trì hệ thống.
- Phù hợp sử dụng cho solar farm khi tấm pin tới trạm kết nối khá xa.
- Hệ thống chống sét hoạt động hiệu quả, bảo vệ được toàn hệ thống.
Nhược điểm
- Tốn kém chi phí cho phần nhân công thi công tủ và các thiết bị bên trong.
- Hệ thống tủ cần phải có khả năng thoát nhiệt để hạn chế sự ảnh hưởng đến các thiết bị bên trong.
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp các kiến thức liên quan đến pin năng lượng mặt trời Combiner Box. Hy vọng những tổng hợp mà chúng tôi đem đến sẽ giúp bạn có thêm được nhiều thông tin hữu ích nhất.
