Bài viết này sẽ dạy cho bạn tất cả những gì bạn cần biết về việc thử nghiệm thiết bị kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời. Bạn sẽ học được cách kiểm tra tấm pin có hoạt động không:
- Cách sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
- Làm thế nào để tính toán đầu ra của một bảng điều khiển năng lượng mặt trời và nhiều hơn nữa.
- Và nhiều hơn thế nữa để có thể nhận biết tấm pin mặt trời kém chất lượng.
Mục lục
1. Cách sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tâm PV
Khi nói đến việc kiểm tra các tấm pin mặt trời, đồng hồ vạn năng là thiết bị tôt nhất để sử dụng để kiểm tra và test mọi vất đề liên quan đến điện.
Nó có thể được sử dụng để đo:
- Dòng hoạt động (Isc)
- Điện áp mạch hở (Voc)
- Dòng ngắn mạch (Isc)
Cách thực hiện
Những gì bạn sẽ yêu cầu: Đồng hồ vạn năng dùng để đo cường độ dòng điện và dòng vôn kế để có thể biết được thiết bị đang hoạt động có thông số là bao nhiêu.
Bước 1: Xác định điện áp mạch mở (Voc)
Cách nhận biết tấm pin mặt trời nào tốt cần xác định vị trí điện áp mạch hở (Voc) ở mặt sau của nhãn thông số kỹ thuật của bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn. Giữ số này tiện cho sau này.
Tôi đang sử dụng tấm pin 100W 12V cho hướng dẫn này. Nó có hiệu điện thế 19,83 vôn. Chuẩn bị đồng hồ vạn năng để đo vôn DC. Để làm như vậy, hãy kết nối đầu dò màu đen với đầu cuối COM của đồng hồ vạn năng của bạn. Kết nối đầu dò màu đỏ với đầu cuối điện áp.
– Đặt đồng hồ vạn năng của bạn thành điện áp DC (và dải điện áp thích hợp nếu nó không tự động điều chỉnh). Một đường liền nét trên một đường chấm liền kề với chữ V biểu thị nó.
– Đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn bên ngoài nơi có ánh nắng trực tiếp. Hướng nó về phía mặt trời để có hiệu quả tốt nhất.
– Xác định vị trí của dây âm và dương của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Cáp dương thường là cáp kết nối MC4 đực và vòng màu đỏ bao quanh nó.
Xem thêm: Cách lắp ráp đầu kết nối năng lượng mặt trời (PV/MC4)
– Kết nối đầu dò màu đỏ của đồng hồ vạn năng với chốt kim loại bên trong kết nối MC4 dương. Kết nối đầu dò màu đen với chân kim loại nằm bên trong kết nối MC4 âm.
– So sánh số đọc điện áp trên đồng hồ pin năng lượng mặt trời vạn năng của bạn với điện áp mạch hở (Voc) được chỉ ra ở mặt sau của bảng điều khiển. (Nếu số đọc điện áp của bạn là âm, hãy đảo ngược các đầu dò và thực hiện một phép đo khác.)
Trên bảng điều khiển của tôi, tôi đo được Voc là 19,85V. Voc đã nêu của bảng điều khiển này là 19,83V, vì vậy chúng tôi đã đúng.
Số đọc của đồng hồ vạn năng của bạn phải gần với điện áp mạch hở được chỉ định ở mặt sau của bảng điều khiển. Tuy nhiên, nó không nhất thiết phải giống hệt nhau.
Nếu chúng tương tự nhau, bảng điều khiển của bạn có vẻ ở trạng thái tốt cho đến nay. Bạn có thể tiến hành bước sau, đó là đo dòng ngắn mạch.
Nếu điện áp bạn đo được nhỏ hơn nhiều so với Voc, hãy thử các bước sau trước khi đo lại:
- Kiểm tra xem đó là một ngày nắng, bảng điều khiển có tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời và nó nghiêng về phía mặt trời hay không.
- Đảm bảo rằng không có thành phần nào của bảng điều khiển năng lượng mặt trời bị che khuất.
- Tấm năng lượng mặt trời nên được làm sạch.
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn có thể bị hỏng nếu phép đo của bạn vẫn tắt.
Bước 2: Kiểm tra dòng ngắn mạch (Isc)
Cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời cần xác định dòng điện ngắn mạch (Isc) trên nhãn thông số kỹ thuật của bảng điều khiển. Giữ số này tiện cho sau này.
Isc của bảng điều khiển của tôi là 6,56A.
Chuẩn bị đồng hồ vạn năng của bạn để đo amp. Di chuyển đầu dò màu đỏ đến cực cường độ dòng điện để thực hiện việc này. Đặt đồng hồ vạn năng của bạn thành cài đặt amp (A), chọn giới hạn thích hợp nếu nó không tự động điều chỉnh.
Lưu ý 1:
Đảm bảo kích thước cầu chì trên đồng hồ vạn năng lớn hơn dòng điện ngắn mạch trên bảng điều khiển của bạn. Thông thường, kích thước cầu chì được hiển thị phía trên đầu nối cường độ dòng điện.
Ví dụ, đồng hồ vạn năng của tôi có kích thước cầu chì là 10A và Isc của bảng điều khiển của tôi là 6,56A, vì vậy tôi ổn.
Đặt bảng điều khiển của bạn ở nơi có ánh nắng trực tiếp bên ngoài.
Kết nối đầu dò màu đỏ của đồng hồ vạn năng với chốt kim loại bên trong kết nối MC4 dương. Kết nối đầu dò màu đen với chân kim loại nằm bên trong kết nối MC4 âm.
Lưu ý 2:
Khi bạn hoàn thành kết nối, gần như chắc chắn sẽ có một tia lửa.
So sánh số đọc hiện tại trên đồng hồ vạn năng của bạn với dòng điện ngắn mạch (Isc) được chỉ báo ở mặt sau bảng điều khiển của bạn.
Dòng điện ngắn mạch bạn đang đo phải gần với dòng điện được chỉ ra ở mặt sau của bảng điều khiển. Nhưng nó không nhất thiết phải giống nhau.
Ví dụ: tôi chỉ đo được 6,08A, nhưng Isc được báo cáo của bảng điều khiển của tôi là 6,56A. Tuy nhiên, có một số mây mù trên bầu trời khi tôi kiểm tra và lúc đó là 11 giờ sáng vào một buổi sáng tháng 11.
Vì vậy, tôi hài lòng với những phát hiện này. Vào một ngày mùa hè sáng sủa vào giữa trưa, nó sẽ xuất hiện gần giống với Is.
Trường hợp số đô khớp ISC
Nếu số đo của bạn khớp với Isc được đưa ra ở mặt sau của bảng điều khiển, thì điều đó thật tuyệt vời! tấm PV của bạn đang hoạt động.
Hầu hết người tiêu dùng chỉ cần đo điện áp hở mạch và dòng điện ngắn mạch để đảm bảo rằng tấm năng lượng mặt trời của họ ở trong tình trạng hoạt động tốt. Bạn có thể ngừng thử nghiệm bất cứ lúc nào.
Nếu bạn muốn tiếp tục, có nhiều kỹ thuật hơn để kiểm tra bảng điều khiển năng lượng mặt trời có và không có đồng hồ vạn năng. Tiếp tục đọc để tìm hiểu làm thế nào.
Nếu phép đo của bạn sai lệch đáng kể so với Isc được báo cáo, hãy thử những cách sau và đo lại:
- Đảm bảo rằng đó là một ngày nắng và bảng điều khiển phải chịu ánh nắng trực tiếp.
- Càng gần trưa càng tốt, hãy kiểm tra bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
- Hướng tấm pin mặt trời về phía mặt trời.
- Đảm bảo rằng không có thành phần nào của bảng điều khiển năng lượng mặt trời bị che khuất.
- Tấm năng lượng mặt trời nên được làm sạch.
Sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời cũng bị ảnh hưởng bởi thời gian trong năm. Nếu phép đo của bạn thiếu Isc, tấm pin mặt trời của bạn có thể không phải là thủ phạm. Nó có thể đơn giản là mặt trời của mùa đông.
Bước 3: Tính dòng điện hoạt động (hay còn gọi là dòng điện PV)
Lưu ý: Bạn cũng có thể theo dõi dòng điện PV bằng cách kết nối tấm năng lượng với bộ điều khiển sạc. Như được thảo luận trong phương pháp # 2 bên dưới.
Có, bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để xác định dòng điện mà tấm pin năng lượng mặt trời của bạn tạo ra. Tuy nhiên, bạn sẽ yêu cầu các thiết bị bổ sung sau:
- Bộ điều khiển sạc tấm pin năng lượng mặt trời (ví dụ: bộ điều khiển sạc PWM giá rẻ này)
- Ắc quy (ví dụ: ắc quy axit chì 12V 33Ah rẻ tiền này) (ví dụ: ắc quy axit chì 12V 33Ah rẻ tiền này)
Đây là cách nó hoạt động: Kết nối bộ điều khiển với pin
Hướng dẫn cách kết nối bô điều khiển sạc với pin
Sử dụng kết nối cáp bộ chuyển đổi điều khiển sạc xem bài viết trước tại đây Cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời với bộ điều khiển sạc
Hướn dẫn: Các kết nối tấm năng lượng với bộ điểu khiển sạc solar
Kết nối cáp năng lượng mặt trời âm với cáp bộ chuyển đổi âm. KHÔNG kết nối cáp dương.
Như trong bước 2, chuẩn bị đồng hồ vạn năng để đo ampe. Che tấm pin năng lượng mặt trời bằng một chiếc khăn hoặc đặt nó úp xuống mặt đất để ngăn nó tạo ra bất kỳ nguồn điện nào.
Kết nối đầu dò vạn năng màu đỏ với chốt kim loại của đầu nối MC4 nam (chốt được kết nối với bảng điều khiển năng lượng mặt trời). Hoàn tất kết nối bằng cách chạm đầu dò vạn năng màu đen vào chốt kim loại trên đầu nối MC4 nữ (đầu nối được liên kết với bộ điều khiển sạc).
Tháo khăn khỏi tấm năng lượng của bạn (hoặc lật ngược nó lên) và sử dụng đồng hồ vạn năng để đọc cường độ dòng điện nhằm xác định dòng điện mà bảng năng lượng mặt trời của bạn đang sản xuất. Bảng điều khiển của tôi sản xuất 4,46A.
Thử nghiệm với góc nghiêng nhận ánh sáng của tấm PV
Cách kiểm tra chất lượng tấm pin năng bằng việc thử nghiệm với góc nghiêng và hướng của bảng điều khiển để khám phá cách những thay đổi này thay đổi kết quả đầu ra.
Con số này có thể được so sánh với dòng điện ở công suất tối đa (Imp) ở mặt sau của bảng điều khiển. Để xem mức độ gần với công suất tối đa mà bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn hiện đang ở mức nào.
Ví dụ: Imp của bảng điều khiển của tôi là 6,26A và tôi đo được dòng điện là 4,46A.
Mặc dù điều này có vẻ còn lâu mới diễn ra, nhưng nó thực sự không quá tệ. Các tấm pin mặt trời thường cung cấp 70-80% sản lượng điện danh nghĩa của chúng với điều kiện tối ưu sản xuất gần 100%. (Chưa kể đến mây mù trên bầu trời vào thời điểm thử nghiệm, cũng như thực tế là vào cuối năm).
Giá trị này phù hợp với kỳ vọng vì nó là 71% của 6.26A.
Vì thế:
Bạn đã học cách sử dụng đồng hồ vạn năng để đánh giá các tấm pin mặt trời. Bây giờ là lúc thảo luận về cách định lượng sản xuất tấm pin mặt trời. Đó là sự thật, bạn sẽ khám phá cách xác định xem bảng điều khiển của bạn tạo ra bao nhiêu watt.