با فرا رسیدن بهار و بهبود تدریجی زمین، فصل اوج تولید انرژی خورشیدی نزدیک است. در این مقاله، به برخی از دستورالعملهای اساسی در طول سال برای بهرهبرداری و نگهداری از سیستمهای فتوولتائیک خواهیم پرداخت.
بهار
۱. آیا سیستم تولید برق تحت تأثیر چیزهایی مانند برگهای بهاری، سایه خانه، ماژولهای فتوولتائیک، برگها یا حتی فضولات پرندگان قرار خواهد گرفت؟
سیستم تولید برق میتواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار گیرد زمانی که ماژولهای فتوولتائیک توسط اشیاء مانند خانهها، برگها یا حتی فضولات پرندگان سایه میخورند. برای جلوگیری از اثر به اصطلاح نقطه داغ، که زمانی رخ میدهد که عملکرد الکتریکی سلول ضعیف یا سایهدار باشد، مهم است که ویژگیهای الکتریکی سلولهای PV مورد استفاده در هر ماژول ثابت باشد. سلولهای PV سایهدار به عنوان بار عمل میکنند و از سلولهای حساس به نور مجاور انرژی میگیرند. این فرآیند به عنوان پدیده نقطه داغ شناخته میشود و در صورت عدم کنترل میتواند آسیب قابل توجهی به ماژول PV وارد کند. برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در مدارهای شاخه سری، دیودهای بایپس باید روی ماژولهای PV نصب شوند. به طور مشابه، برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در مدارهای موازی، باید بیمه DC برای هر رشته PV اعمال شود. سایه روی سلولهای PV میتواند خروجی آنها را حتی زمانی که هیچ اثر نقطه داغی رخ نمیدهد، کاهش دهد.
تابستان
۱. در طول رعد و برقهای تابستانی، چگونه میتوان سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده خانگی را بهطور خاص و مؤثر در برابر برخورد صاعقه محافظت کرد؟
برخورد صاعقه به سیستمهای خورشیدی میتواند تجهیزات را از بین ببرد و سیستمها را غیرقابل استفاده کند؛ بنابراین، انجام اقدامات احتیاطی برای محافظت از نیروگاههای فتوولتائیک در برابر برخورد صاعقه بسیار مهم است. مراحل زیر را میتوان برای محافظت از سیستمهای PV در برابر صاعقه انجام داد:
۱) آرایه مربعی PV پس از اتصال محکم به براکت، به زمین متصل میشود.
۲) جعبه کنتور PV به زمین متصل شده و در برابر صاعقه محافظت شده است.
۳) اینورتر PV به زمین متصل است.
نصب یک سیستم فتوولتائیک (PV) بر روی یک ساختمان موجود معمولاً نیازی به نصب یک سیستم اتصال به زمین جداگانه ندارد، مشروط بر اینکه خط اتصال به زمین سیستم PV به سیستم اتصال به زمین ساختمان متصل باشد. با این حال، اینکه آیا نیاز به نصب صاعقهگیر (میلههای برقگیر) وجود دارد یا خیر، به مشخصات هر مورد بستگی دارد.
۲. در صورت وقوع رعد و برق، آیا خاموش کردن سیستم تولید برق فتوولتائیک ضروری است؟
نیازی به جدا کردن سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده خانگی نیست زیرا آنها مجهز به مکانیزمهای ایمنی در برابر صاعقه هستند. توصیه میشود به دلایل ایمنی، کلید قطعکننده مدار را در جعبه کنتور جدا کرده و سپس برق ماژول PV را قطع کنید. این کار از آسیب دیدن ماژول حفاظت در برابر صاعقه توسط صاعقه مستقیم جلوگیری میکند. اگر کارکنان بهرهبرداری و نگهداری به سرعت عملکرد ماژول را آزمایش کنند، خطرات مرتبط با خرابی ماژول حفاظت در برابر صاعقه را میتوان کاهش داد.
۳. آیا باید بلافاصله پس از وقوع یک طوفان بزرگ تابستانی، وسایل الکترونیکی آسیبپذیر را تعویض کنید؟
برای تعویض فوری مناسب نیست؛ بهتر است برای انجام تعویض تا اوایل صبح یا اواخر بعد از ظهر صبر کنید. در صورت اطلاع رسانی به موقع، کارکنان عملیات و نگهداری نیروگاه، افراد آموزش دیده را برای جایگزینی اعزام خواهند کرد.
۴. چگونه میتوانیم افزایش گرما و جریان هوا به ماژولهای PV را در طول تابستان مدیریت کنیم؟
از آنجایی که توان خروجی ماژولهای فتوولتائیک با افزایش دما کاهش مییابد، افزایش راندمان تولید برق از طریق تهویه و اتلاف گرما امکانپذیر است؛ رایجترین رویکرد، استفاده از باد طبیعی به عنوان تهویه است.
پاییز
۱. در ماههای خشک پاییز، مهمترین نکتهای که باید هنگام پیشگیری و مقابله با آتشسوزی در خانههای دارای سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده در نظر داشته باشید چیست؟
تلفات جانی و مالی غیرقابل تصوری که میتواند در اثر آتشسوزی ایجاد شود، لزوم انباشته نشدن اقلام قابل احتراق و انفجار در نزدیکی سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده مسکونی را ضروری میسازد. برای کاهش احتمال آتشسوزی، سیستمهای فتوولتائیک علاوه بر رویههای ایمنی مرسوم در برابر آتشسوزی، باید دارای قابلیتهای خود-تشخیصی، تشخیص قوس الکتریکی و محافظت در برابر آتشسوزی باشند. الزامات دیگر شامل یک کلید قطع اضطراری سیستم DC با قابلیت کارکرد آسان و رزرو یک کانال پیشگیری و نگهداری آتشسوزی حداکثر هر ۴۰ متر است.
۲. آیا یک سیستم تولید برق فتوولتائیک در صورت بارندگی یا مه مداوم به کار خود ادامه خواهد داد؟ آیا میتوان انتظار قطعی برق یا کمبود برق را داشت؟
ماژولهای فتوولتائیک خورشیدی (PV) ممکن است حتی در نور کم نیز برق تولید کنند؛ اما وقتی هوا دائماً ابری یا بارانی است، تابش خورشید کاهش مییابد و ولتاژ عملیاتی سیستم PV از ولتاژ شروع اینورتر کمتر میشود و سیستم را غیرقابل استفاده میکند. با یک سیستم PV توزیعشده خانگی که همزمان با شبکه توزیع کار میکند، قطعی و کمبود برق دیگر وجود نخواهد داشت. دلیل این امر این است که وقتی سیستم PV خانگی قادر به تأمین تقاضای بار نباشد یا به دلیل هوای ابری غیرقابل استفاده شود، شبکه به طور خودکار برق را دوباره پر میکند.
زمستان
۱. آیا در سرمای زمستان، کمبود برق وجود خواهد داشت؟
در واقع، دما بر توان خروجی سیستمهای فتوولتائیک تأثیر میگذارد؛ پارامترهای تأثیرگذار مستقیم شامل شدت تابش، مدت زمان تابش آفتاب و دمای عملیاتی ماژول سلول خورشیدی هستند. انتظار میرود که شدت تابش در زمستان به دلیل کوتاهتر بودن مدت زمان تابش آفتاب و به طور کلی تولید برق کمتر در مقایسه با تابستان، کمتر باشد. با این وجود، به دلیل سیستم فتوولتائیک توزیعشده مسکونی متصل به شبکه، تا زمانی که شبکه برق داشته باشد، بار علائمی از کمبود یا قطع برق نشان نخواهد داد.
۲. آیا بارش برف نیاز به تمیز کردن سیستم برق فتوولتائیک (PV) دارد؟ وقتی برف زمستانی آب میشود و دوباره یخ میزند، چه اتفاقی برای قطعات فتوولتائیک میافتد؟ برای تمیز کردن ماژول، آیا میتوانم روی آن بایستم؟
تمیز کردن قطعه پس از بارش برف سنگین بسیار مهم است. از اشیاء نرم برای فشار دادن برف استفاده کنید و مراقب باشید که شیشه را خراش ندهید. این قطعه ظرفیت تحمل بار دارد، بنابراین تمیز کردن آن از روی آن میتواند باعث ایجاد ترکهای پنهان یا آسیب شود که میتواند عمر آن را کوتاه کند. به طور کلی، نباید منتظر بمانید تا برف خیلی ضخیم شود تا آن را تمیز کنید، زیرا این کار میتواند منجر به یخ زدگی بیش از حد شود.
۳. آیا یک سیستم فتوولتائیک توزیعشده در خانه میتواند در برابر آسیب تگرگ مقاومت کند؟
اجزایی که یک سیستم فتوولتائیک توزیعشده خانگی را تشکیل میدهند، توسط سازمانهایی مانند CGC، CQC یا TUV و غیره تأیید و آزمایش شدهاند. رویه معمول این است که قسمت جلویی را تحت بار استاتیک حداکثر ۵۴۰۰ پاسکال (بار باد، بار برف)، قسمت پشتی را تحت بار استاتیک حداکثر ۲۴۰۰ پاسکال (بار باد) قرار دهند و سازه را تحت مجموعهای از آزمایشهای دقیق، از جمله برخورد تگرگهای ۲۵ میلیمتری با سرعت ۲۳ متر بر ثانیه قرار دهند. بنابراین، سیستم تولید برق فتوولتائیک معمولاً در برابر تگرگ ایمن است.
