Hệ thống điện năng lượng mặt trời - Những sự cố nguy hiểm có thể xảy ra

  1. 2021/10/04
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, hệ thống điện năng lượng mặt trời đang ngà y cà ng trở nên phổ biến, kéo theo sự xuất hiện của rất nhiều công ty cung ứng – lắp đặt không có kinh nghiệm khiến cho việc kiểm soát chất lượng của thiết bị và hệ thống gặp nhiều khó khăn, dễ gặp phải các sự cố từ nhỏ cho đến rất nguy hiểm. Chính vì thế, việc hiểu rõ nguyên nhân gây ra các sự cố chính là điều cần thiết để các chủ đầu tư có thể phòng tránh những thiệt hại đáng tiếc xảy ra.

Sá»± phân hủy và ăn mòn bên trong

Việc hÆ¡i ẩm xâm nhập vào bảng Ä‘iều khiển của hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời là nguyên nhân chính gây ra ăn mòn bên trong. Khi Ä‘ó, bên trong các tấm pin thường có không khí và nÆ°á»›c, các thành phần của tấm pin năng lượng mặt trời không được ép dÆ°á»›i áp suất chân không. Những lá»—i này hay gặp đối vá»›i các tấm pin được sản xuất bởi các thÆ°Æ¡ng hiệu nhỏ, kém uy tín hoặc các tấm pin là hàng nhái, hàng loại B,…

Các vấn đề về Ä‘iện

Hệ thống dây Ä‘iện bị lá»—i ngăn cản các tấm pin mặt trời hoạt Ä‘á»™ng tốt là vấn đề cần thường xuyên lÆ°u ý. Kết nối lỏng lẻo, ăn mòn và oxy hóa cÅ©ng có thể gây trở ngại cho việc sản xuất Ä‘iện.

Ngoài ra, sá»± cố người dùng bị sốc Ä‘iện, giật Ä‘iện cÅ©ng rất dá»… xảy ra do các hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời đều là nguồn phát dòng Ä‘iện xoay chiều nên đầu ra sẽ bao gồm Ä‘iện áp và cường Ä‘á»™ dòng Ä‘iện. Hầu hết các tấm pin năng lượng Ä‘ang được sá»­ dụng là loại 330W, có Ä‘iện áp mạch hở là 43,2V và cường Ä‘á»™ dòng Ä‘iện mạch ngắn là 10,2A – trong khí cường Ä‘á»™ dòng Ä‘iện chỉ 1A Ä‘ã có thể gây nguy hiểm đến tính mạng. Cần lÆ°u ý rằng, bạn không thể tắt cÅ©ng nhÆ° không có công tắc nào để có thể giảm Ä‘iện áp xuống mức 0, miá»…n là khi nào có ánh nắng mặt trời chiếu vào thì bảng pin năng lượng sẽ có Ä‘iện áp mạch hở và dòng Ä‘iện chạy trong các bá»™ phận của hệ thống, cho dù các tấm pin Ä‘ang không kết nối vá»›i lÆ°á»›i Ä‘iện.

Trong thá»±c tế, các tấm pin đều được thiết kế an toàn để chạm vào. Tuy nhiên, các sá»± cố trên vẫn hoàn toàn có thể xảy ra nếu lá»›p kính và bá»™ khung nhôm bị hÆ° hỏng, bể vỡ,  các đường dây dẫn Ä‘iện không được đảm bảo cách Ä‘iện và không được giấu kín.

Lá»—i DC

Có 5 loại sá»± cố lá»—i DC phổ biến ở hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời:

1. Pin kém chất lượng

TrÆ°á»›c cÆ¡n sốt về hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời gần Ä‘ây, ngày càng có nhiều Ä‘Æ¡n vị cung cấp sản phẩm, thiết bị vật tÆ° vá»›i nhiều thÆ°Æ¡ng hiệu, dẫn đến việc cạnh tranh về giá để thu hút khách hàng. CÅ©ng chính Ä‘iều Ä‘ó dẫn đến việc có nhiều đại lý nhỏ lẻ lợi dụng để cung cấp hàng kém chất lượng, hàng nhái, hàng loại B,..., làm giảm chất lượng toàn bá»™ hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời.

2. Lá»—i cắm ngược cá»±c âm – dÆ°Æ¡ng

Việc lắp sai cá»±c Ä‘iện âm dÆ°Æ¡ng làm quá trình hoạt Ä‘á»™ng bị biến đổi không Ä‘úng theo quy luật, việc này khiến cho hệ thống có thể bị chập Ä‘iện và hÆ° hại đến inverter.

3. Lỗi hồ quang điện DC

Nguyên nhân chủ yếu là do các mối nối lỏng lẻo do lắp đặt kém hay kết nối kém chất lượng, mối nối bị oxi hóa do không được bảo vệ, các mối nối tiếp xúc bị hỏng trong quá trình hệ thống tạo ra dòng Ä‘iện.

Ngoài ra còn có các yếu tố khác tác Ä‘á»™ng dẫn đến phóng hồ quang Ä‘iện:

  • Động vật làm hỏng cáp (sóc, chuá»™t,…).
  • Thiên tai (giông bão, lÅ© lụt,…).
  • Dẫm qua dàn mái, khoan xuyên tường.
  • Lá»—i của khá»›p nối và vỏ nhá»±a do tiếp xúc vá»›i tia cá»±c tím.
  • Đường dây Ä‘iện từ các tấm quang năng Ä‘iện đến inverter bị bong tróc hoặc jack cắm thi công không đảm bảo, bị lỏng lẻo.
  • Do trình Ä‘á»™ lắp đặt kém.
  • Lá»±a chọn chất lượng kém, thiết bị vật tÆ° không phù hợp do tá»± ý lắp đặt không theo quy trình lắp đặt của nhà sản xuất.
  • Các tấm pin được kết nối vá»›i nhau lỏng lẻo, cáp MC4 siết không đủ chặt dẫn đến cháy đầu MC4.

4. XÆ°á»›c dây

Việc không tỉ mỉ thì trong quá trình lắp đặt hay vận chuyển sẽ xảy ra hiện tượng hở hay đứt dây Ä‘iện.

5. Lỗi chạm đất DC

Trong quá trình lắp đặt, dây DC có thể bị chạm đất làm cho dây bị sờn, đứt. Khi tiếp xúc trá»±c tiếp vá»›i thanh ray kim loại, đất gây ra hiện tượng ngắn mạch DC.

Lá»—i AC

Có 2 loại sá»± cố chính liên quan đến lá»—i AC ở hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời:

1. Đấu nhầm pha

Khi người dùng đấu nhầm pha vá»›i nhau sẽ gây nên hiện tượng Ä‘oản mạch hay nghiêm trọng hÆ¡n là gây hÆ° hỏng inverter. Ngoài ra còn có xảy ra hiện tượng giảm hiệu suất của hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời.

2. Kéo xÆ°á»›c dây

Việc xÆ°á»›c dây AC, gây ra hiện tượng hở mạch, nguy hiểm cho hệ thống, gây chập Ä‘iện và cháy nổ.

Các sá»± cố liên quan đến tấm pin (Xem thêm)

Đối vá»›i các tấm pin của hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời, có 4 loại sá»± cố chính thường gặp:

1. Hiệu ứng PID của tấm pin mặt trời

PID là viết tắt của Potential Indnced Degradation. Nó có thể xảy ra do sá»± chênh lệch Ä‘iện áp giữa tiếp đất và bảng Ä‘iều khiển năng lượng mặt trời. Khi Ä‘iều này xảy ra, mạch nguồn sÆ¡ cấp sẽ sinh ra phóng Ä‘iện cục bá»™. Hiệu ứng này có thể khiến hệ thống thất thoát 30% công suất so vá»›i ban đầu má»›i lắp đặt và làm giảm tuổi thọ của chúng.

2. Vết nứt nhỏ trên mặt tấm pin

Đây là những vết nứt nhỏ trên bảng Ä‘iều khiển và khó có thể nhận thấy bằng mắt thường, nhÆ°ng vá»›i thời gian và sá»± thay đổi thời tiết Ä‘áng kể, các vết nứt có thể phát triển. Các vết nứt chủ yếu xảy ra do sản xuất mô-Ä‘un PV và nhiệt Ä‘á»™ nắng nóng ngoài trời. Chúng cÅ©ng có thể là kết quả của việc xá»­ lý bất cẩn trong quá trình vận chuyển.

3. Điểm nóng (Hotspot)

Tấm pin bị che khuất, các tác Ä‘á»™ng nhÆ° phân chim, bão, mÆ°a Ä‘á,… vật rÆ¡i vào làm tổn thÆ°Æ¡ng đến bề mặt kính bị vỡ và tạo ra các hotspot gây nứt và vỡ lá»›p kính trên bề mặt tấm pin năng lượng mặt trời. Cần biết rằng, khi có 1 tấm pin mặt trời bị vỡ thì hÆ¡i ẩm và nÆ°á»›c mÆ°a sẽ xâm nhập vào bên trong và làm hÆ° hại tấm pin. Các Ä‘iểm hotspot này sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng hoạt Ä‘á»™ng và gây cháy pin.

Các vấn đề về mái nhà

Mặc dù hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời không được ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của mái nhà, nhÆ°ng trong má»™t số trường hợp, việc lắp đặt có thể làm hỏng mái nhà và gây thấm nÆ°á»›c hoặc dá»™t mÆ°a.

Các sá»± cố về bá»™ biến tần (inverter) (Xem thêm)

Trong thá»±c tế, phần lá»›n các tấm pin của hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời có thể tồn tại đến 20 năm, nhÆ°ng tuổi thọ của các bá»™ biến tần không bền nhÆ° vậy. Thông thường, các chủ đầu tÆ° năng lượng mặt trời phải thay đổi biến tần trung bình 10 đến 15 năm má»™t lần. Ngoài ra, theo tiêu chuân châu âu thì biến tần cần có hiệu suất chuyển Ä‘ôi cao hÆ¡n 95% thì má»›i đạt hiệu quả làm việc tốt nhất, nên nếu trong quá trình hoạt Ä‘á»™ng bạn phát hiện hiệu suất làm việc của biến tần dÆ°á»›i 95% thì cần phải đổi biến tần.

Bá»™ biến tần không có mạch bảo vệ chống sét lan truyền cÅ©ng là Ä‘iều rất nguy hiểm khi không có bảo vệ chống sét lan truyền trong những ngày mÆ°a bão sẽ gây ra toàn bá»™ hÆ° hại cho inverter và hệ thống.

Sự cố hỏa hoạn

Đây có thể là mối nguy hiểm lá»›n nhất đối vá»›i việc lắp đặt hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, những trường hợp liên quan đến hoả hoạn do hệ thống Ä‘iện năng lượng mặt trời là rất hiếm và trong khoảng 20 năm qua chỉ có 0,006% tức 75 vụ trên tổng cá»™ng hÆ¡n 1,3 triệu hệ thống được cài đặt gặp rủi ro cháy nổ. Mặc dù trong thá»±c tế là Ä‘iều này rất khó có khả năng xảy ra nhÆ°ng không phải là hoàn toàn không thể xảy ra.

Hoả hoạn do các hệ thống mặt trời có thể xảy ra bởi dây dẫn Ä‘iện bị đứt, hÆ° hỏng, quy trình lắp đặt và sá»­ dụng không Ä‘úng cách dẫn đến xung Ä‘á»™t dòng Ä‘iện…Ngoài ra, liên quan đến vấn đề xung Ä‘á»™t Ä‘iện, hoả hoạn có thể xảy ra do Ä‘iện áp của hệ thống tăng Ä‘á»™t ngá»™t vượt ngưỡng cho phép do lÆ°á»›i Ä‘iện hoặc sấm sét Ä‘ánh mạnh gần khu vá»±c hệ thống.

=======================

Tất cả các sá»± cố trên đều đều là những sá»± cố mà chúng ta hoàn toàn có thể kiểm soát và có Cách khắc phục các sá»± cố trong quá trình sá»­ dụng Ä‘iện năng lượng mặt trời gia Ä‘ình nên bạn không cần quá lo lắng. Đội ngÅ© nhân viên đầy kinh nghiệm và trình Ä‘á»™ chuyên môn cao của An Gia sẽ giúp bạn giải quyết, khắc phục và phòng tránh các sá»± cố trên vá»›i Dịch vụ O&M - Dịch vụ vận hành, kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng sá»­a chữa hệ thống Ä‘iện mặt trời.