Nguyên nhân công suất phát điện thấp của nhà máy PV và cách xử lý hiệu quả

Công suất phát điện thấp của nhà máy PV là vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng điện, doanh thu và thời gian hoàn vốn của hệ thống điện mặt trời. Khi nhà máy PV vận hành thấp hơn mức hợp lý so với các hệ thống cùng công suất trong khu vực, chủ đầu tư cần kiểm tra sớm để tránh thất thoát điện năng kéo dài.

Nhà máy điện mặt trời không chỉ giúp giảm chi phí điện và hỗ trợ sử dụng năng lượng xanh. Đây còn là một khoản đầu tư dài hạn. Vì vậy, sản lượng điện phát ra mỗi ngày có vai trò lớn trong hiệu quả tài chính của toàn bộ dự án.

1. Bóng râm che phủ tấm pin PV

Bóng râm là một nguyên nhân phổ biến làm giảm công suất phát điện. Các vật cản như cột điện, tường, cây xanh, mái che hoặc công trình lân cận có thể che một phần bề mặt tấm pin.

Khi một khu vực nhỏ trên tấm pin bị che, công suất của cả chuỗi pin có thể giảm theo. Điều này làm hệ thống không đạt sản lượng kỳ vọng.

Cách xử lý:

• Kiểm tra khu vực xung quanh nhà máy PV.
• Cắt tỉa cây xanh, di dời vật cản nếu có thể.
• Điều chỉnh lại hướng lắp đặt hoặc góc nghiêng khi điều kiện hiện trường cho phép.
• Kiểm tra thiết kế ban đầu nếu bóng râm xuất hiện thường xuyên theo khung giờ cố định.

2. Bụi bẩn và vật chất bám trên bề mặt tấm pin

Bụi, đất, phân chim, lá cây, khói công nghiệp hoặc các hạt rắn lơ lửng có thể bám trên mặt kính tấm pin. Lớp bẩn này làm giảm lượng ánh sáng đi vào tế bào quang điện, từ đó làm giảm sản lượng điện.

Tình trạng này thường gặp ở khu công nghiệp, khu vực nhiều xe tải, công trình xây dựng hoặc nơi có không khí nhiều bụi.

Cách xử lý:

• Vệ sinh tấm pin định kỳ.
• Tăng tần suất vệ sinh trong mùa khô hoặc khu vực nhiều bụi.
• Kiểm tra sản lượng trước và sau vệ sinh để đánh giá hiệu quả.
• Tránh dùng vật cứng gây trầy mặt kính pin.

3. Chuỗi pin kết nối cùng MPPT không tương thích

MPPT là bộ theo dõi điểm công suất tối đa trong biến tần. Nếu các chuỗi pin kết nối vào cùng một MPPT có số lượng tấm pin, hướng lắp, góc nghiêng hoặc loại tấm pin khác nhau, hệ thống có thể vận hành theo chuỗi yếu nhất.

Điều này làm giảm công suất phát điện của nhà máy PV, nhất là với hệ thống có nhiều dãy pin lắp ở các hướng khác nhau.

Cách xử lý:

• Kiểm tra loại tấm pin trong từng chuỗi.
• Kiểm tra số lượng tấm pin nối tiếp trong mỗi chuỗi.
• Kiểm tra hướng và góc nghiêng của từng dãy pin.
• Đảm bảo các chuỗi cùng MPPT có thông số tương thích.

4. Dòng điện tấm pin cao hơn dòng đầu vào của biến tần

Một số tấm pin công suất lớn có dòng điện cao. Nếu dòng điện tối đa của tấm pin vượt quá giới hạn đầu vào của biến tần, biến tần sẽ giới hạn dòng DC. Khi đó, công suất vận hành thấp hơn mức hợp lý của hệ thống.

Cách xử lý:

• Kiểm tra thông số dòng điện của tấm pin.
• So sánh với dòng đầu vào tối đa của biến tần.
• Dùng biến tần chuỗi hỗ trợ dòng điện cao nếu cần.
• Giảm số lượng chuỗi kết nối vào mỗi MPPT khi điều kiện kỹ thuật cho phép.

5. Tấm pin PV kém chất lượng hoặc bị hư hỏng

Tấm pin không đạt chuẩn, bị nứt, rỗ, thấm nước, nóng cục bộ hoặc suy giảm chất lượng sẽ làm giảm công suất đầu ra. Nếu không xử lý sớm, lỗi này có thể ảnh hưởng đến cả chuỗi pin.

Cách xử lý:

• Kiểm tra ngoại quan tấm pin.
• Dùng thiết bị đo chuyên dụng để phát hiện tấm pin lỗi.
• Thay thế tấm pin kém chất lượng hoặc hư hỏng.
• Kiểm tra bảo hành nếu tấm pin còn trong thời hạn.

6. Biến tần quá nóng hoặc đặt ở nơi kém thông gió

Biến tần cần môi trường vận hành thông thoáng. Nếu biến tần đặt trực tiếp dưới nắng, trong không gian kín, gần nguồn nhiệt hoặc bị che kín khe tản nhiệt, thiết bị có thể tự giảm công suất để bảo vệ linh kiện.

Trạng thái này thường được gọi là giảm công suất do nhiệt độ.

Cách xử lý:

• Lắp biến tần ở nơi thoáng khí.
• Không đặt biến tần trong hộp kín hoặc không gian hẹp.
• Lắp mái che nắng nếu biến tần đặt ngoài trời.
• Làm sạch khe tản nhiệt và khu vực thông gió.
• Kiểm tra nhiệt độ môi trường vận hành của biến tần.

7. Hệ thống PV đang vận hành ở chế độ giảm tần số

Trong một số trường hợp, biến tần giảm công suất để đáp ứng yêu cầu của lưới điện. Chế độ này giúp tránh tình trạng tần số lưới vượt ngưỡng cho phép.

Tuy nhiên, nếu cài đặt không phù hợp với điều kiện thực tế, hệ thống có thể bị giảm công suất phát điện.

Cách xử lý:

Tùy điều kiện tại hiện trường và yêu cầu của đơn vị điện lực, kỹ thuật viên có thể giữ hoặc tắt chức năng này.

Quy trình tham khảo trên biến tần Solis:

Cài đặt nâng cao → Mật khẩu 0010 → Cài đặt chế độ tiêu chuẩn → Cài đặt tần số giảm tốc → Lựa chọn chế độ: NULL → ENTER → Lưu & Gửi

8. Biến tần phải bù công suất phản kháng

Khi hệ thống điện không đủ bù công suất phản kháng, biến tần có thể phải tạo công suất phản kháng để hỗ trợ lưới. Việc này làm giảm phần công suất tác dụng dùng để phát điện, khiến sản lượng thực tế thấp hơn kỳ vọng.

Cách xử lý:

• Kiểm tra thiết bị bù công suất phản kháng.
• Đảm bảo hệ thống bù hoạt động bình thường.
• Bổ sung hoặc nâng cấp tủ bù nếu cần.
• Điều chỉnh hệ số công suất của biến tần về 1 khi phù hợp với yêu cầu kỹ thuật.

9. Lưới điện bị giới hạn hoặc quá áp

Khi công suất hấp thụ của lưới điện thấp, hoặc đường dây có tổn thất lớn, điện áp tại điểm đấu nối có thể tăng cao. Tình trạng này thường xảy ra vào thời điểm bức xạ mạnh, công suất phát điện cao.

Nếu điện áp vượt ngưỡng, hệ thống PV có thể bị ngắt hoặc giảm tải, gây mất sản lượng điện.

Cách xử lý:

• Kiểm tra điện áp tại điểm đấu nối.
• Kiểm tra chất lượng đường dây và tiết diện cáp.
• Làm việc với đơn vị điện lực nếu lưới khu vực quá tải.
• Kích hoạt chức năng giảm quá áp và giảm tải nếu phù hợp.

Quy trình tham khảo trên biến tần Solis:

Cài đặt nâng cao → Mật khẩu 0010 → Cài đặt chế độ tiêu chuẩn → Cài đặt chế độ vận hành → Chế độ vận hành: Volt-watt → Cài đặt điểm quá điện áp và giá trị điện năng giới hạn → Lưu & Gửi

10. Quạt làm mát biến tần lỗi hoặc ống dẫn khí bị tắc

Nếu quạt làm mát biến tần bị lỗi, hoặc đường gió bị bụi bẩn che kín, biến tần có thể báo trạng thái quạt bất thường. Khi đó, thiết bị sẽ chạy ở công suất thấp để tránh quá nhiệt.

Cách xử lý:

• Kiểm tra quạt làm mát.
• Kiểm tra khe gió và ống dẫn khí.
• Vệ sinh lỗ thông hơi.
• Thay quạt nếu quạt không hoạt động.
• Kiểm tra lại trạng thái lỗi sau khi xử lý.

11. Biến tần bật nhầm chế độ điện áp cố định

Nếu biến tần bị bật nhầm chế độ điện áp cố định, hệ thống có thể không vận hành theo điểm công suất tối đa. Điều này làm công suất phát điện thấp hơn mức bình thường.

Cách xử lý:

Tắt chế độ điện áp cố định theo quy trình sau:

Cài đặt nâng cao → Mật khẩu 0010 → Cài đặt đặc biệt → Chế độ điện áp cố định → Chọn STOP

Dấu hiệu cho thấy nhà máy PV đang phát điện thấp

Bạn nên kiểm tra hệ thống khi thấy các dấu hiệu sau:

• Sản lượng điện giảm bất thường so với các ngày có điều kiện nắng tương đương.
• Công suất thực tế thấp hơn nhiều so với hệ thống cùng công suất trong khu vực.
• Biến tần báo lỗi nhiệt độ, quạt, quá áp hoặc giảm công suất.
• Một số chuỗi pin có dòng điện thấp hơn các chuỗi còn lại.
• Sau khi vệ sinh pin, sản lượng vẫn không cải thiện.
• Hệ thống thường xuyên ngắt vào thời điểm nắng mạnh.

Checklist kiểm tra nhanh khi công suất phát điện thấp

Để xử lý công suất phát điện thấp của nhà máy PV, bạn có thể kiểm tra theo thứ tự sau:

1. Kiểm tra bóng râm quanh khu vực lắp đặt.
2. Kiểm tra bụi bẩn trên bề mặt tấm pin.
3. Kiểm tra ngoại quan tấm pin.
4. Kiểm tra thông số chuỗi pin theo từng MPPT.
5. Kiểm tra dòng điện đầu vào của biến tần.
6. Kiểm tra nhiệt độ và vị trí lắp biến tần.
7. Kiểm tra trạng thái lỗi trên màn hình hoặc ứng dụng giám sát.
8. Kiểm tra điện áp lưới tại điểm đấu nối.
9. Kiểm tra thiết bị bù công suất phản kháng.
10. Kiểm tra cài đặt chế độ vận hành của biến tần.

Khi nào cần gọi kỹ thuật viên kiểm tra hệ thống PV?

Bạn nên liên hệ kỹ thuật viên khi hệ thống có lỗi lặp lại, sản lượng giảm kéo dài hoặc không xác định được nguyên nhân sau khi kiểm tra cơ bản.

Các lỗi liên quan đến MPPT, dòng điện DC, điện áp lưới, công suất phản kháng, chế độ vận hành biến tần và thiết bị bù nên được xử lý bởi người có chuyên môn. Việc tự cài đặt sai có thể làm hệ thống vận hành kém ổn định hoặc ảnh hưởng đến an toàn điện.

Kết luận

Công suất phát điện thấp của nhà máy PV có thể đến từ nhiều nguyên nhân như bóng râm, bụi bẩn, lỗi tấm pin, cấu hình MPPT không phù hợp, biến tần quá nhiệt, giới hạn lưới điện hoặc cài đặt sai chế độ vận hành.

Để giảm thất thoát điện năng, chủ đầu tư nên kiểm tra hệ thống định kỳ, vệ sinh tấm pin đúng cách và xử lý sớm các cảnh báo từ biến tần. Với các lỗi kỹ thuật phức tạp, bạn nên để đơn vị chuyên môn kiểm tra trực tiếp tại hiện trường.

Sunny Solar hỗ trợ tư vấn, kiểm tra và xử lý sự cố hệ thống điện mặt trời cho hộ gia đình, doanh nghiệp và nhà máy PV.

Hotline: 0357690717
Website: www.sunnysolar.vn