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Problemas comunes y soluciones en el diseño de sistemas fotovoltaicos

Febrero 28, 2024

1. La pantalla del inversor no se muestra

Análisis del problema: La pantalla LCD del inversor no recibe alimentación de entrada de CC.


Posibles Causas:


(1) Voltaje del módulo insuficiente. El rango de voltaje de funcionamiento de los inversores está entre 100 V y 500 V y no funcionan por debajo de 100 V. El voltaje del módulo está relacionado con la irradiancia solar.


(2) Los terminales de entrada fotovoltaica están conectados al revés. Los terminales fotovoltaicos tienen polos positivo y negativo que deben coincidir correspondientemente y no deben invertirse con otras cadenas.


(3) El interruptor de CC no se ha cerrado.

  

(4) Una conexión en una unión de módulos en serie no es segura.

  

(5) Un módulo tiene un cortocircuito, lo que provoca que otras cadenas no funcionen tan bien.


Solución: Utilice un multímetro en la configuración de voltaje para medir el voltaje de entrada de CC al inversor. Si el voltaje es normal, el voltaje total debe ser la suma de los voltajes de los módulos individuales. Si no se detecta voltaje, verifique secuencialmente el interruptor de CC, las conexiones de los terminales, las uniones de los cables y los módulos. Si hay varias matrices, pruébelas individualmente.


2. El inversor no se conecta a la red

Análisis del Problema: El inversor no está conectado a la red eléctrica.


Posibles Causas:


(1) El interruptor de CA no se ha encendido.

  

(2) Los terminales de salida de CA del inversor no están conectados.

  

(3) Durante el cableado, la fila superior del terminal de conexión de salida del inversor se aflojó.


Solución: Utilice un multímetro en la configuración de voltaje para medir el voltaje de salida de CA del inversor. En condiciones normales, debería haber un voltaje de 220V o 380V en los terminales de salida. Si no hay ninguno, verifique que los terminales de conexión no estén flojos, verifique si el interruptor de CA está cerrado y asegúrese de que el interruptor de protección contra fugas no se haya disparado.


3. Sobretensión fotovoltaica

Análisis del problema: Una alarma debido a un alto voltaje de CC.


Posible causa: Hay demasiados módulos conectados en serie, lo que genera un voltaje que excede el límite de voltaje del inversor.


Solución: Debido a las características de temperatura de los módulos, el voltaje es mayor a temperaturas más bajas. Para inversores de cadena monofásicos, se recomienda un rango de voltaje de entrada de 100-500 V, siendo el voltaje óptimo alrededor de 350-400 V. Para inversores de cadena trifásicos, el rango de voltaje de entrada es de 250-800 V, con un voltaje óptimo entre 600-650 V. Dentro de este rango de voltaje, el inversor opera con mayor eficiencia, genera energía durante períodos de baja irradiancia, pero no activa alarmas de sobretensión que provoquen un apagado.


4. Fallo de aislamiento

Análisis del problema: La resistencia de aislamiento entre el sistema fotovoltaico y tierra es inferior a 2 megaohmios.


Posibles causas: Existen cortocircuitos a tierra o capas de aislamiento dañadas en módulos solares, cajas de conexiones, cables de CC, inversores, cables de CA o terminales de conexión. Puede producirse la entrada de agua debido a terminales de conexión fotovoltaica flojos o a la carcasa de conexión de CA.


Solución: desconecte la red, el inversor e inspeccione la resistencia del cable a tierra de cada componente en secuencia para localizar el área del problema y reemplazarlo.


5. Falla de corriente de fuga

Análisis del problema: la corriente de fuga es demasiado grande.


Solución: Retire la entrada del conjunto fotovoltaico y luego verifique la red de CA externa. Desconecte tanto el lado de CC como el de CA, permitiendo que el inversor permanezca sin energía durante más de 30 minutos. Si puede recuperarse, continúa usándolo; de lo contrario, comuníquese con el ingeniero de soporte técnico posventa.


6. Error de red

Análisis del problema: el voltaje o la frecuencia de la red es demasiado baja o demasiado alta.


Solución: Mida el voltaje y la frecuencia de la red con un multímetro. Si está fuera del rango normal, espere a que la red vuelva a la normalidad. Si la red está bien, sugiere un problema con la placa de circuito de detección del inversor. Al igual que con fallas de hardware anteriores, desconecte ambos lados de CC y CA y deje que el inversor descanse sin energía durante más de 30 minutos. Si se recupera, reanude su uso; de lo contrario, comuníquese con el ingeniero de soporte técnico posventa.


7. Falla del hardware del inversor

Categorizado en fallas recuperables y no recuperables.


Análisis del problema: La placa de circuito, los circuitos de detección, los circuitos de alimentación y los circuitos de comunicación dentro del inversor tienen fallas de funcionamiento.


Solución: De manera similar a los escenarios de fallas de hardware anteriores, cuando el inversor presente tales problemas, desconecte los lados de CC y CA y permita que el inversor permanezca sin energía durante más de 30 minutos. Si puede recuperarse, continúa usándolo; de lo contrario, comuníquese con el ingeniero de soporte técnico posventa.


8. La potencia de salida del sistema es demasiado pequeña

Descripción del problema: No se puede alcanzar la potencia de salida deseada.


Posibles causas: Muchos factores afectan la potencia de salida de una planta de energía fotovoltaica, incluidos los niveles de radiación solar, el ángulo de inclinación de los módulos de células solares, las sombras y la suciedad, y las características de temperatura de los componentes. La configuración e instalación incorrectas también pueden provocar una reducción de la potencia del sistema.


Las soluciones comunes incluyen:


(1) Verifique la potencia de cada módulo antes de la instalación.

  

(2) Ajuste el ángulo de instalación y la orientación de los módulos.

  

(3) Compruebe si hay sombras y polvo en los módulos.

  

(4) Asegúrese de que el voltaje de los módulos en serie esté dentro del rango de voltaje especificado; un voltaje demasiado bajo reducirá la eficiencia del sistema.

  

(5) Al instalar conjuntos de cadenas múltiples, verifique el voltaje de circuito abierto de cada cadena antes de la instalación, asegurándose de que la diferencia no sea superior a 5 V. Si el voltaje es incorrecto, inspeccione las líneas y conectores.

  

(6) Instalar las matrices en lotes, registrando la potencia de cada lote; la diferencia de potencia entre grupos no debe exceder el 2%.

  

(7) Una mala ventilación alrededor del lugar de instalación podría impedir que el calor del inversor se disipe de manera efectiva, o la exposición directa a la luz solar podría causar que el inversor se sobrecaliente.

  

(8) El inversor tiene entradas MPPT duales, donde cada entrada debe manejar aproximadamente el 50% de la potencia total. Idealmente, la capacidad de diseño para cada insumo debería ser igual. Si todos los módulos están conectados solo a un terminal MPPT, la potencia de salida se reducirá a la mitad.

  

(9) Un contacto deficiente de la junta de los cables, cables excesivamente largos o un diámetro de cable insuficiente pueden provocar una pérdida de voltaje y, en última instancia, una pérdida de energía.

  

(10) La capacidad del interruptor de CA conectado a la red es demasiado pequeña y no cumple con los requisitos de salida del inversor.


9. Sobretensión del lado de CA

La impedancia de la red es demasiado alta, lo que impide que la energía fotovoltaica generada se consuma por completo en el lado del usuario y, cuando se transmite hacia el exterior, provoca una sobretensión en el lado de salida del inversor, lo que desencadena un apagado de protección o una operación de reducción de potencia.


Las soluciones comunes incluyen:


(1) Aumente el tamaño del cable de salida ya que los cables más gruesos tienen menor impedancia.

  

(2) Coloque el inversor más cerca del punto de conexión a la red, ya que los cables más cortos tienen menor impedancia.


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