Fotovoltaik sistemlerde I-V eğrilerini analiz etmek üzere, gölge oluşumu veya sıcaklık gibi çevresel etkilerin göz önünde bulundurulması oldukça önemlidir. Bu etkiler ölçülen I-V eğrilerini standart veya tahmin edilen eğrilerle karşılaştırarak sistemin performansını değerlendirmek için kullanılan I-V eğrisi izleyicileri tarafından analiz edilir.

"Pv Dizisi Sorun Giderme Akış Grafiği", PV modülü güvenilirliği literatürü ve National Renewable Energy Laboratory (NREL) uzmanlarının bilgileriyle hazırlanan kapsamlı bir kılavuzdur. Fluke Solmetric PVA-1500 gibi I-V eğrisi izleyicileri, fotovoltaik sistemlerdeki donanım performansı sorunlarını belirleyebilmek için detaylı bilgiler sağlar. Ancak gölge oluşumu, kirlenme, ışınım, sıcaklık ve ölçüm teknikleri gibi çevresel etkenler, PV performans ölçümlerini karmaşık hale getirebilir. Bu nedenle, doğru analiz ve yorumlama yapabilmek için çevresel etkilerin doğru bir şekilde dikkate alınması ve uygun ölçüm tekniklerinin kullanılması büyük önem taşır.

Bu makalede belirtilen altı I-V eğrisi sapma türünün her biri burada gösterilmiştir. Bu sapmalar, akış grafiğinde ele alındıkları sıraya göre numaralandırılmıştır.

 

Kullanışlı Bir I-V Eğrisi Yakalama

Öncelikle ilk yapmanız gereken, kullanışlı bir I-V eğrisi sağladığından emin olun. Eğer sağlamıyorsa,, test uçlarının doğru şekilde bağlandığından emin olun. Bağlantılar doğru ise, kaynak devre eksik olabilir. Seri bağlantılı bir sigorta olduğundan emin olun; varsa, sigortanın devamlılığını kontrol edin. Eğer seri bağlı sigorta devre dışı ise, sorun kaynak devre kablosunda olabilir. Başarısız modülleri test etmek öncesinde, modül bağlantılarını kontrol edin ve olası hasar izlerini, örneğin yanık izlerini gözden geçirin.

Nadiren de olsa testler, dar dikey düşüşler veya aşağı yönlü ani gerilimler gösteren bir I-V eğrisi verebilir. Bu durumun sebebi yerinden oynamış bir test ucu ya da uygun olmayan şekilde kıvrılmış uç uca eklenti gibi aralıklı elektrik bağlantıları olabilir. . Eğer aralıklı bağlantı PV kaynak devresinde ise, bunu izole edin ve gerekli tamiratları gerçekleştirin.

Normal Şekil ve Performans

Saha performansı sorunları için, genellikle modül isim plakası verilerine veya komşu devrelerden alınan ölçümlere dayanan bir karşılaştırma standardına ihtiyaç duyulur. Fluke Solmetric PVA-1500 gibi I-V eğrisi izleyiciler, saha koşullarına göre ayarlama yaparak standart test koşullarında performans özelliklerini tahmin etmek için yazılım kullanır. Tipik bir I-V eğrisi şekli ve %90 ile %100 arasındaki bir performans faktörü, genellikle PV kaynak devresinin veya modülünün doğru şekilde çalıştığına işarettir.

I-V Eğrisi Sapmalarını Belirleme

Her biri birden çok olası nedeni olan, çeşitli türde I-V eğrisi sapması meydana gelebilir. Bu sapmalar, gölgeleme veya hasarlı hücreler gibi sorunlardan kaynaklanan akım uyumsuzluğu göstergesi olarak eğride aşamaları ya da çentikleri içerebilir.

1. Aşamalı I-V Eğrisi
İlk sapma türü olan I-V eğrisindeki çentikler veya adımlar, test devresindeki bir akım uyumsuzluğuyla ilgilidir. Eğrideki adımlar, bypass diyotları etkinleştirildiğinde ve daha zayıf veya daha az ışık alan hücrelerin etrafından akım geçirdiğinde meydana gelir. Basamakların sayısı ve genişliği gölgenin yoğunluğuna ve yaygınlığına göre değişmektedir. Düzgün olmayan kirlenme, kısmi gölge, hasarlı hücreler veya hücre dizileri veya kısa devre diyotları dahil olmak üzere pek çok durum, akım uyumsuzluğuna neden olur.

2. Düşük Kısa Devre Akımı

Normal bir I-V eğrisinde, beklenenden düşük bir Isc değeri genellikle operatör hatalarından, zayıf ışınım ölçümlerinden, gölge veya kirlilik gibi faktörlerden veya modül performans sorunlarından kaynaklanabilir. Bu tür sorunlardan bazılarını çözebilirseniz, sorun giderme süreci bu tür sapmaları ele almak için tasarlanmıştır.

3. Düşük Açık Devre Gerilimi

Üçüncü sapma türü olarak sorun giderme akışında düşük Voc gözlemlenebilir. Hatalı hücre sıcaklık ölçümleri genellikle düşük Voc değerlerine neden olabilir. Ayrıca belirli test koşullarında gölgeleme, Voc değerini azaltabilir. Donanım sorunları da olası bir nedendir. Ancak açık devre gerilimi, PV modül parametreleri arasında en düşük eskime oranına sahip olduğundan, düşük Voc ile hücre performansı arasında nedensel bir ilişki kurmadan önce diğer olası nedenleri göz önünde bulundurmanız olduça önemlidir.

4. Daha Yuvarlak Bükülme Noktası

Dördüncü I-V eğrisi sapma türü olarak beklenenden daha yuvarlak bir bükülme noktası gözlemlenebilir. Bu tür bir eğri, belirgin bir I-V eğrisi bozukluğunu veya eğrinin eğimindeki doğal değişimleri mi işaret ediyor, bu genellikle zor bir sorudur. Otomatik olarak yuvarlanan bükülme noktası, eskime sürecinin bir işareti olabilir. Eğriyi zamanla yeniden test etmek ve devreyi sürekli olarak izlemek, eğilimleri tanımlamak ve izlemek için gereklidir.

5. Düşük Gerilim Oranı

Beşinci I-V eğrisi sapması, I-V eğrisinin dikey kenarında beklenenden daha düşük bir eğimi ifade eder. Bu durumu, ölçülen ve tahmin edilen eğrileri görsel olarak karşılaştırarak veya dize ölçümleri popülasyonu içinde gerilim oranı değerlerini karşılaştırarak tespit edebilirsiniz, ancak eğrilerin uyumsuzluk etkilerinden kaynaklanan aşamalardan arınmış olduğu koşuluyla. Gerilim oranını hesaplamak için: VMP ÷ VOC. Gerilim oranı, dikey kenarda tipik olmayan eğrime sahip dize tespiti için ideal bir ölçümdür.

6.Düşük Akım Oranı

Altıncı ve son I-V eğrisi sapması, I-V eğrisinin yatay kenarında beklenenden daha yüksek bir eğimi belirtir. Bu durumu, dize popülasyonu ölçümlerindeki akım oranı değerlerini karşılaştırarak tespit edebilirsiniz. Ölçülen ve tahmin edilen eğrileri görsel olarak karşılaştırmak veya eğrilerde uyumsuzluk etkilerinden kaynaklanan aşamalar olmaması koşuluyla. Akım oranını hesaplamak için: IMP ÷ ISC. Akım oranı, yatay kenarda tipik olmayan eğriler bulunan bir dizeyi belirlemek için ideal bir ölçümdür. Donanım sorunları olup olmadığını kontrol etmeden önce gölge, kirlenme ve ışınım ölçümü hatalarının olmadığından emin olunuz.

I-V Eğrisi İzleyicilerin Sorun Giderme İşlemlerinde Kullanımı

Fluke Solmetric PVA-1500 gibi I-V eğrisi izleyiciler, PV sistemlerindeki sorunları gidermede önemli bir role sahiptir. Sorunları belirlemeye yönelik ayrıntılı veriler sağlamanın dışında sistemin zaman içindeki performansını belgelemeye ve aynı zamanda izlemeye de yardımcı olur.

PV sistemlerinde etkili sorun giderme için, hem donanımın hem de çevresel etkenlerin kapsamlı şekilde anlaşılması gereklidir. Fluke Solmetric PVA-1500 gibi gelişmiş cihazların kullanılması ve yapılandırılmış metodolojilerin izlenmesi, fotovoltaik sistemlerdeki performans sorunlarını belirleme ve çözme doğruluğunu ve verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.