Cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời hiệu quả

Tấm pin năng lượng mặt trời phải hoạt động trong suốt 25 - 30 năm vòng đời dự án dưới các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như nắng nóng gay gắt, gió lớn, mưa bão, và sự ăn mòn của môi trường. Vì vậy, việc kiểm tra định kỳ và chính xác rất cần thiết để đảm bảo tấm pin luôn hoạt động ở hiệu suất tối ưu và duy trì tuổi thọ bền vững như cam kết của nhà sản xuất. Bài viết này của KITAWA sẽ hướng dẫn quý khách hàng cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời, giúp bạn chủ động đánh giá chất lượng và phát hiện sớm các lỗi tiềm ẩn.

Dấu hiệu nhận biết pin năng lượng mặt trời bị hỏng

Trong vòng đời hoạt động, tấm pin mặt trời phải chịu đựng hơn 100.000 giờ làm việc cực kỳ khắc nghiệt: nhiệt độ nóng/lạnh, gió, mưa, muối ăn mòn, mưa đá... Do đó đảm bảo pin mang lại hiệu suất chính xác suốt thời gian tồn tại là rất quan trọng. Dưới đây là một số dấu hiệu nhận biết hư hỏng ở tấm pin, giúp bạn dễ dàng có biện pháp khắc phục kịp thời:

• Đổi màu và ăn mòn: Thường do hơi ẩm xâm nhập hoặc vật liệu kém chất lượng (một số nhà sản xuất không hỗ trợ bảo hành)

• Vết nứt bề mặt (Micro-Cracks): Vết nứt vi mô trên tế bào, gây giảm hiệu suất dần dần (Nhiều nhà sản xuất không đề cập hoặc bảo hành.)

• Lỗi điểm nóng (Hot Spot): Gây quá nhiệt cục bộ, phá hủy tế bào hoặc toàn bộ tấm pin, gây ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ.

• Decal bảo vệ bị bóc lớp: Lớp sau (Backsheet) bị bong tróc, làm hỏng lớp bảo vệ pin, gây hư hại do môi trường xâm nhập.

• Đầu nối bị cháy: Do chất lượng đầu nối kém hoặc quá tải, gây mất an toàn và hỏng mạch.

• Hộp nối bị lỗi: Do chỉ số IP kém hoặc Diode kém chất lượng, gây ảnh hưởng đến khả năng chống nước và chức năng bảo vệ.

Cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời

Quy trình kiểm tra tấm pin mặt trời cần tuân thủ nghiêm ngặt về an toàn, sử dụng thiết bị hiệu chuẩn và thực hiện theo trình tự từ kiểm tra vật lý đến đo lường điện.

Bước 1: Chuẩn bị an toàn và thiết bị kiểm tra

• Bắt buộc đeo găng tay cách điện và kính bảo hộ. Khu vực kiểm tra phải khô ráo. Thực thi quy trình khóa/ngắt nguồn để tránh cấp điện ngoài ý muốn. Chỉ nhân viên có trình độ được phép kiểm tra.

• Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số phải được hiệu chuẩn để đo điện áp và dòng điện DC chính xác. Máy đo bức xạ cần được kiểm tra để đảm bảo kết quả đo bức xạ mặt trời đáng tin cậy.

• Tiến hành kiểm tra dưới ánh nắng trực tiếp, rõ ràng (điều kiện môi trường tối ưu) và bề mặt tấm pin phải sạch sẽ. Nắm rõ thông số kỹ thuật và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Bước 2: Tiến hành kiểm tra trực quan kỹ lưỡng

• Kiểm tra vết nứt, đổi màu, tách lớp, vết cháy hoặc bám bẩn (bụi, mảnh vụn). Các khuyết điểm này có thể gây ra điểm nóng (hot spots).

• Kiểm tra khung tấm pin xem có bị cong vênh/ăn mòn không. Xác minh độ ổn định của giá đỡ, thanh ray. Đảm bảo không có bộ phận lỏng lẻo.

• Kiểm tra hộp nối, dây điện, đầu nối xem có bị hư hỏng, nước thấm vào hoặc hoạt động của côn trùng không. Ghi nhận các yếu tố môi trường như bóng râm mới.

Bước 3: Đo điện áp đầu ra

• Sử dụng đồng hồ vạn năng số (chế độ điện áp DC).

• Tấm pin phải được ngắt kết nối khỏi bất kỳ tải nào để đo chính xác Điện áp mạch hở (VOC) (điện áp tối đa không tải).

• VOC đo được nên được so sánh với thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, thường nằm trong khoảng pm 10%.

• Điện áp tại công suất tối đa cho biết điện áp hoạt động tối ưu. Thông thường, công suất tối đa chiếm 70% - 80% (theo bảng dữ liệu).

Bước 4: Đánh giá hiệu suất dòng điện và công suất

Kiểm tra đầu ra dòng điện và tổng công suất để đánh giá chức năng điện:

• Đo dòng điện: Đo dòng ngắn mạch (ISC) và dòng tại công suất tối đa (IMP) bằng đồng hồ vạn năng hoặc kẹp dòng.

• Tính công suất đầu ra: Tính toán công suất đầu ra tức thời (tính bằng Watt) bằng công thức: P = V x I.

• Đánh giá hiệu suất: Công suất đầu ra tức thời thường thấp hơn giá trị định mức do bức xạ mặt trời và nhiệt độ môi trường thực tế (không phải điều kiện STC). Việc theo dõi thường xuyên giúp hiểu rõ trạng thái điện và chức năng của tấm pin.

Phân loại chất lượng tấm pin năng lượng mặt trời

Tế bào pin mặt trời thường được phân loại theo chất lượng dựa trên các khuyết điểm có thể nhìn thấy và hiệu suất điện, nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của tấm pin thành phẩm:

• Pin mặt trời loại A: Các tế bào loại A được coi là tiêu chuẩn cao nhất. Sản phẩm không có bất kỳ khuyết tật có thể nhìn thấy nào. Dữ liệu điện (như điện áp, dòng điện) hiển thị đúng như thông số kỹ thuật (được đo bằng thiết bị tế bào học). Tế bào Hạng A đảm bảo hiệu suất tốt nhất.

• Pin mặt trời loại B: Tế bào có chất lượng thấp hơn Hạng A. Loại pin này có các khuyết tật có thể nhìn thấy nhưng rất nhỏ. Các khuyết tật thường gặp: cong nhẹ, lệch màu, thiếu đường mạch, v.v. Dữ liệu điện khác biệt một chút về điện áp và dòng điện so với tiêu chuẩn hạng A. Pin hạng B thường có giá thấp hơn.

• Pin mặt trời loại C: Tế bào có chất lượng thấp nhất, có một vài khuyết tật rõ rệt về mặt thẩm mỹ. Điều này làm ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng điện. Công suất và hiệu suất đầu ra thấp hơn đáng kể so với A và B. Pin C có giá thấp nhất.

Cách phân biệt tấm pin mặt trời chất lượng 

Thị trường có nhiều loại pin nhập khẩu giá rẻ, ghi công nghệ Đức, Mỹ, Nhật, nhưng thường lắp ráp từ cell phế thải (loại cell). Pin kém chất lượng dễ sụt áp, giảm tuổi thọ nhanh (chỉ vài năm) do vết nứt bên trong nở ra khi nóng. 

Khách hàng không nên ham rẻ mà mất đi tuổi thọ 30+ năm. Phân biệt pin chất lượng dựa trên hai yếu tố chính:

Chất lượng tế bào quang điện

• Tế bào quang điện chia thành 24 loại. Loại A (1-8 tế bào) có hiệu suất, chất lượng cao nhất. Loại B (9-16), loại C (17-24). Kém hơn tiêu chuẩn 24 gọi là tế bào thải (loại cell).

• Tấm pin là sự kết nối nối tiếp của nhiều cell (ví dụ 72 cell cho hệ 24V). Nếu một cell kém chất lượng, toàn bộ tấm pin có thể hỏng.

• Cell kém chất lượng vẫn tạo ra điện ban đầu, nhưng dưới nhiệt độ mặt trời, vết nứt rộng ra, gây hao hụt điện, giảm hiệu suất nhan. Thậm chí có thể hư hỏng sau vài năm.

• Mắt thường không nhận biết được pin có hỏng không (cần máy kiểm tra). Lời khuyên khách hàng chỉ mua pin từ nhà cung cấp uy tín để yên tâm về chế độ bảo hành.

Chất lượng khung giàn, kính và phụ kiện 

• Khách hàng có thể nhận biết qua nhìn bên ngoài: khung giàn đỡ tấm pin dày, chắc chắn; kính dày, chắc chắn; lớp phim phía sau chất lượng, không mỏng/nhăn.

• Các linh kiện này ít ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất điện bằng cell, nhưng pin sử dụng cell phế thải thường cũng không dùng linh kiện chất lượng để cắt giảm chi phí tối đa.

• Chất lượng pin không dựa trên kích thước. Trên 1m2, pin hạng A (hiệu suất 17% - 18%) có thể cho >150W. Trong khi pin kém chất lượng (hiệu suất 9% - 13%) chỉ đạt 100W - 130W, và cell nhanh hỏng.

Lưu ý: Ngoài giá cả, chất lượng dịch vụ bảo hành, khách hàng hãy so sánh các thông số kỹ thuật sản phẩm…Tóm lại, tấm pin thương hiệu uy tín mới chỉ là 50% dự án điện mặt trời. Đừng để hệ thống được thiết kế, lắp đặt kém dẫn đến hỏng tấm pin (các công ty thường từ chối bảo hành lỗi lắp đặt). Do đó, khách hàng cần lựa chọn dịch vụ lắp đặt điện mặt trời uy tín, cam kết hiệu quả.

Việc kiểm tra tấm pin là quy trình bắt buộc để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ lâu dài của hệ thống. Với cách kiểm tra tấm pin năng lượng mặt trời 5 bước chi tiết từ KITAWA, bạn sẽ có cái nhìn chính xác về tình trạng hoạt động thực tế của pin. Hãy luôn ưu tiên sự an toàn và sử dụng thiết bị chuyên dụng để đảm bảo kết quả đo lường chính xác nhất!