EN
Joto kali katika kugonga ya Jua ni moja ya sababu za kawaida zaidi lakini hazijathibitishwa vizuri za kupunguza utendaji na hatari za usalama katika mfumo wa photovoltaic. Unapokuwa kugonga ya Jua kina joto kali kuliko joto la kazi lililowekwa, matokeo yanavuta kutoka kwa upungufu wa nguvu kidogo-kidogo hadi kutokea kwa makosa ya arc, kuchemka kwa sehemu za nje, na katika hali kali, maji ya umeme.
Chombo hiki kinakwenda kwa sababu za msingi za moto wa ziada wa muunganisho wa jenereta ya nuru, alama za mwanzo za kuwaangalia, na hatua za kufanya ambazo unaweza kuzitumia ili kupreventia tatizo kabla ya kuanza na kutatua wakati huja. Je, unapojenga mfumo mpya wa jenereta ya nuru juu ya papa au unapofanya ukaguzi wa mfumo wa kawaida wa ukubwa wa mtandao, kanuni zinazozoelewe hapa zinatumika moja kwa moja kuhakikisha kwamba muunganisho wa jenereta ya nuru yako ina moto wa kutosha, inafanya kazi vizuri, na inafuata sheria.
Kwa nini Muunganisho wa Jenereta ya Nuru Huwa na Moto wa Kizima
Ukisukumi kama Mchakato Mkuu
Kila usambazaji wa muunganisho wa solar unaweka kikomo kidogo cha upinzani wa umeme katika mzunguko. Katika hali za kawaida, upinzani huu ni mdogo sana na muunganisho unafanya kazi vizuri ndani ya mipaka yake ya joto. Hata hivyo, wakati upinzani huongezeka kwa sababu ya mawasiliano mabaya, uchafuzi, au udharibu wa kiufundi, usambazaji anabegua nishati kama joto badala ya kuyapita kama sasa yenye faida. Hii ndiyo fisiki msingi ya kila hitilafu ya moto mwingi katika muunganisho wa solar.
Ukawaida huongezeka kwa sababu nyingi. Uoksidisho wa uso la muktadha unazalisha safu ya kidogo ya kuzuia umeme ambayo inafanya umeme uende kupitia eneo la mtandao wa kushikilia lililopungua. Ukuaji wa kushikilia usio sawa unachangia mapumziko ya hewa kati ya msukumo na mshikamano wa mstari, ukizingatia mtiririko wa umeme na kuzalisha joto la mahali fulani. Hata nyumba ya mshikamano wa jua iliyowekwa kwa nusu inaweza kuweka mwendo mdogo chini ya mabadiliko ya joto, ikibadilisha hatua kwa hatua uso la mshikamano na kuzingatia ukawaida kwa wakati mrefu.
Uhusiano kati ya ukawaida na joto si mstari moja. Kama sehemu ya kushikilia huwasha, ukawaida wa metali nyingi huongezeka zaidi, ambayo huzalisha joto zaidi, ambayo kisha huongezea ukawaida tena. Mzunguko huu unaendelea kwa kujitegemea unamaanisha kwamba mshikamano wa jua wenye tatizo la kushikilia hata kidogo linaweza kuzidi kwa joto la hatari kwa kasi ya kuvutia chini ya mchakato wa kawaida.
Sababu za Mazingira na Ya Kuweka
Pembe ya mazingira ya uendeshaji pia ina jukumu kubwa katika tabia ya joto la muunganishi wa nuru ya jua. Muunganishi waliyowekwa katika vifurushi vya ubunifu ambavyo havina upepo mzuri au waliyowekwa kwa nguvu dhidi ya vitambaa vya kupakia nyumba vinaweza kuchomoka kwa ufanisi chini. Unapokuwa na joto la mazingira liwepo tayari, kama lilivyo mara nyingi juu ya nyumba iliyo kwenye upande wa kusini katika msimu wa joto, nafasi ya joto inayobaki kwa muunganishi inapungua sana.
Uingizo wa unga waliyo ni sababu nyingine ya mazingira ambayo inaharakisha moto wa juu. Muunganishi wa nuru ya jua uliopoteza uwezo wake wa kupigwa kwa IP kwa sababu ya uvimbo uliopasuka au kifungo cha usalama kilichowekwa vibaya kinaruhusu unga waliyo kuingia ndani ya eneo la muunganiko. Maji na chumvi zilizotengwa zinawafanya vituo vya kuchuma, ambayo inaongeza upinzani wa muunganiko na kuanza mzunguko wa moto ulioelezwa hapo juu. Muunganishi katika mazingira ya pwani au mazingira yenye unga waliyo kubwa hupatwa haswa ikiwa usanidi wa awali haukuweka vipengele vilivyopigwa kwa uwezo wa kutosha.
Brandi za muunganisho ambazo hazitofautiani ni sababu ya usambazaji ambayo mara nyingi huachwa bila kuzingatia. Taa ya photovoltaic imepata mkataba kuhusu umbo la muunganisho linalofanana kwa ujumla, lakini vipimo vya ukubwa, nguvu za mifupa ya mawasiliano, na mfumo wa kufunga vinatofautiana kati ya watoa huduma. Kukwenda pamoja kwa muunganisho wa solar kutoka kwa brandi moja na kifaa cha kusambaza kutoka kwa brandi nyingine inaweza kusababisha kushiriki kisichokamilika, eneo dogo la mawasiliano, na upinzani uliopanda hata wakati muunganisho unajulikana kama unaokwama vizuri kwa macho.
Kutambua Alama za Ukweli
Alama za Kiuchumi na Kimwili
Alama ya kwanza inayoweza kuona ya tatizo la kujitupa kwa kushirikiana kwa jua ni mabadiliko ya rangi. Nyumba ya polime ya kushirikiana bora ni kawaida ya nyeusi au ya zambarau nyeupe na uso wa sawa. Kushirikiana ambacho kimekuwa kijijini kikisimama kikisimama kinaonyesha ubrowuni, ubege, au mwendo wa kuharibika kama kioo karibu na sehemu ya kushirikiana au kando ya mahali pa kuingia kwa kabeli. Katika kasoro za ziada, nyumba inaweza kuonekana kama imefungwa, imevunjika, au imeanza kumwagika kwa sehemu.
Uzio wa kable karibu na muunganishi ni kipengele kingine kinachotegemea. Kable ya PV inafanikiwa kushughulikia maji ya juu, lakini moto ulioendelea kuzidi katika sehemu ya muunganiko huweza kusababisha uzio kuwa mkali, kuvunjika, au kubadilika rangi kwenye umbali wa sentimita chache kutoka kwa mwili wa muunganishi. Ikiwa unatazama hii wakati wa uchunguzi wa macho, chukua kama alama ya hatari ya kutosha kwamba muunganishi wa jenereta ya jua umekuwa kufanya kazi nje ya mipaka yake ya joto kwa muda mrefu.
Nuru ya moto au harufu ya mbaya wakati au baada ya masaa ya kuzuka kwa nguvu ni ishara kali kwamba muunganishi wa jenereta ya jua kwenye mtandao unajitawala moto. Harufu hii inatokana na uvurugu wa joto wa nyenzo za polime ya mfupa au uzio wa kable na inahitaji uchunguzi wa mara moja badala ya kusubiri na kuona.
Njia za Kupima Umeme na Joto
Ukaguzi wa joto kwa nuru ya infrared ni chombo cha ufanisi zaidi kwa kutambua viungo vya kubadilisha vya miongo ya joto bila kuvuruga uendelezaji wa mfumo. Kamera ya picha ya joto inayotumika wakati wa saa za uhamisho wa juu zitaweka ona eneo la moto katika viungo vilivyodhoofika kama eneo giza dhidi ya usuli wa baridi zaidi wa viungo na mishale iliyo salama. Hata tofauti ndogo ya joto ya daraja la 10 hadi 15 digrii Celsius juu ya viungo vya karibu vinahitaji ukaguzi.
Ukaguzi wa upinzani wa mawasiliano hutupa msingi wa kiasi cha afya ya viungo vya miongo ya joto. Kwa kutumia kimecha cha milliohm au kimecha maalum cha kupima upinzani wa viungo, viungo vyenye afya vinapaswa kuwa chini ya milliohm 1. Usoaji zinazozidisha 5 milliohms zinasisitiza kwamba mawasiliano yamevunjika na yatatoa joto la kufahamika chini ya mzigo. Ukaguzi huu unahitaji mstari kuweka nje ya umeme na unafanywa bora zaidi wakati wa kuanzisha na kwa vipindi vya kawaida vya usimamizi.
Ufuatiliaji wa sasa kwa kiwango cha mfululizo pia unaweza kuonyesha matatizo ya kupwa kwa njia ya ghafla. Muunganisho wa jenereta ya jua wenye upinzani mkubwa utapunguza uhamisho wa sasa wa mfululizo ulioathiriwa kwa mfano wa mfululizo mwingine unaopangwa kwa njia sawa na kushakiliwa kwa nuru kama vile mfululizo mwingine. Ikiwa mfumo wako wa ufuatiliaji unaonesha mfululizo uliofungua chini kwa muda mrefu bila sababu ya wazi kama vile kushakiliwa kwa nuru au kuchafuka, muunganisho uliopungua ni mtu mwenye uwezekano mkubwa.
Mbinu za Kuzuia kwa Kuweka Kikamilifu
Mbinu sahihi za Kukamata na Kujenga
Njia moja tu inayofanya kazi vizuri zaidi ya kuzuia kupwa kwa muunganisho wa jenereta ya jua ni kuhakikisha kwamba kila ukamato hufanywa kwa usahihi wakati wa kusambaza. Hii inamaanisha kutumia kifaa cha ukamato kilichotolewa na mtengenezaji kwa ajili ya mfano maalum wa muunganisho wa jenereta ya jua na sehemu ya msalaba ya mchanga. Vifaa vya ukamato vya kawaida au vya ukamato vidogo zaidi hutoa ukamato unaovuruga kwa macho lakini hauna eneo la mshikamano la kutosha na uwezo wa kushikilia kwa njia ya kimwili ili kufanya kazi vizuri kwa miaka 25 ya uhai wa mfumo.
Muhimu ya kusambaza mtambo ni sawa. Uzito wa mtokeo wa kuchanganya lazima uondwe kwa urefu wa kamili uliobainishwa kwa kipande cha mtokeo, bila kuchanganya sehemu yoyote ya mtambo nje ya sehemu ya kuchanganya au uzito ndani yake. Mifupa ya mitambo ambayo zimevunjwa, zimepandwa, au zimefungwa nyuma wakati wa kuchanganya hupunguza sehemu ya msalaba ya mtambo na kuzalisha mahali pa upinzani mkubwa ndani ya kuchanganya. Kipande cha mtokeo cha kuvuruga kwa jumla kinachotengenezwa vizuri na kuchanganywa vizuri kinapaswa kupita mtihani wa nguvu ya kutoa kabla ya kujenga kifaa cha kuvuruga.
Baada ya kuchanganya, kipande cha mtokeo lazima kuingizwe kikamilifu katika kifaa hadi mfumo wa kufunga kisikie kwa sauti inayofunga. Kipande cha mtokeo kilichopinga kidogo ni moja ya sababu za kawaida za kushindwa katika eneo kwa sababu haiwezi kutambulika kwa kuangalia kwa macho kifaa cha kuvuruga kilichojengwa. Unda tabia ya kufanya mtihani wa kutoa kwa nguvu kwa kila kifaa cha kuvuruga kilichojengwa ili kuthibitisha kwamba kipande cha mtokeo kimehifadhiwa vizuri.
Uchaguzi wa Vifaa na Ufanisi
Kuchagua muunganisho wa solar ambao una uhakika wa uendeshaji wa hali halisi za usanidi ni hatua ya kuzuia kwa msingi. Kwa mfumo inayofanya kazi kwa 1000V DC, muunganisho unapaswa kuwa na uhakika wa 1000V pamoja na marufuku ya usalama yanayofaa. Kutumia muunganisho unaohakikishwa kwa voltage ndogo katika mfumo wa voltage ya juu ni ukiukwaji wa kanuni na hatari ya joto, kwa sababu umba la kupita na umba la kuvu nyumbani linaweza kusababisha upatikanaji wa sehemu ya umeme na joto la kurejea kwenye uso la muunganisho.
Kiwango cha sasa ni pia muhimu sana. Muunganisho wa nuru ya jua uliothibitishwa kwa amper 30 usichagwe katika mfululizo ambapo kiwango cha juu cha uhakika wa ukamili (short-circuit) kinakaribia au kikipita takwimu hiyo. Mishale ya kupunguza joto (thermal derating curves) iliyochapishwa na watoa muunganisho inaonyesha jinsi kiwango kilichothibitishwa cha uhamisho kinapaswa kupunguzwa kama vile joto la mazingira linavyopanda. Katika mazingira ya moto au katika mazingira ya kufungwa, kutumia sababu ya kupunguza joto kwa mtazamo wa uhakika ni njia rahisi ya kuhakikisha kwamba muunganisho wa nuru ya jua unafanya kazi kwa usalama ndani ya eneo lake la usalama la joto.
Daima tumia vishakishi vya kushirikiana kutoka kwa mfabrici mmoja na familia ya bidhaa ile ile. Ikiwa mfumo unatumia mfano maalum wa vishakishi vya jenereta ya jua upande wa moduli, tumia mfano huo huo kwa vishakishi vilivyowekwa shambani na kwa vishakishi vya kujumuisha mistari. Kuchanganya vishakishi kutoka kwa wafabrici tofauti huweza kusababisha uhai wa ukubwa ambao unaweza kuharibu uhusiano wa mawakili na kufuta uthibitisho wa vyakundu vyote viwili.
Ukamili, Uhamisho, na Ulinzi wa Mazingira
Kudumisha daraja la IP kwa kila vishakishi vya jenereta ya jua shambani linahitaji makini zaidi kwa vishakishi hivyo vyenyewe na pia kwa usimamizi wa mikabeli inayozungumzia. Mikabeli inapaswa kuingia katika kifurushi cha vishakishi kwa pembe sahihi na na ukamili wa kutosha ili kuzuia mikabeli kushusha kifurushi nje ya mstari wake kwa muda mrefu. Mzigo mkubwa wa mikabeli au mzunguko mkali karibu na vishakishi unaweza kubadilisha umbo la ukamili na kuruhusu maji kuingia.
Katika mifumo ambayo viongozi vinavyotumika vinawekwa kwenye maji yanayosimama, kama vile mashambani ya juu ya nyumba au mifumo ya kufunga kwenye ardhi yenye upungufu wa uvunaji wa maji, fikiria kutumia milango ya viongozi au kupangalia viongozi kwa njia ya kuweka kwa mbele chini ili nguvu ya uzito isisaidie uvunaji badala ya kusukumwa. Hata viongozi vya jenerali vya nuru ya jua vilivyopimwa kwa ukamilifu vitapungua haraka ikiwa vimekuwa kwa muda mrefu chini ya maji au kwa muda mrefu kushikana na maji yanayosukumwa.
Ufafanuzi wa mitambo ya waya unaofanya hewa ya kutosha kuvuka karibu na mahali pa kujumuisha viongozi hupunguza joto la mazingira ambalo viongozi vinahitaji kuchoma. Epuka kufunga waya nyingi sana pamoja kwa umbali mrefu, na ikiwezekana, weka nafasi ndogo kati ya vikundi vya waya na uso la kufunga ili kuleta uvunaji wa hewa. Matendo rahisi ya ufafanuzi haya yanaweza kukuza kipindi cha maisha cha kila viongozi vya nuru ya jua katika mfumo.
Kutatua tatizo la viongozi vya nuru ya jua vilivyopunguza joto
Kutenganywa na Kutoa Ushuhudi wa Usalama
Kabla ya kufanya uchunguzi wa moja kwa moja wa muunganisho wa jenereta ya jua ambao unahusishwa na moto mwingi, mstari ulioathiriwa lazima uwakilishwe kwa usalama kwa kumwagilia umeme. Hii inamaanisha kufungua kipengele cha kujumuisha mistari fuse au kifungo cha DC na kuthibitisha kwa kutumia voltmeter iliyoandikwa vizuri kwamba muunganisho wa mistari umekwisha kuwa na volt 0 kabla ya kukusanya. Mistari ya PV yanaendelea kuwa na umeme kama vile pahali lina nuru juu ya vituo, hivyo kumwagilia umeme inahitaji kufanya kazi usiku, kufunga vituo kwa tarp iliyojaa au wote hivi, kulingana na voltage ya mfumo na kanuni za usalama zako za eneo.
Baada ya kumwagilia umeme, ruhusu muunganisho ukarame kamili kabla ya kumshughulikia. Muunganisho wa jenereta ya jua ulioendelea kuchomoka kwa muda mrefu unaweza kuwa na mwili wake ulioharibika kwa kiasi fulani, na kumshughulikia bado ukijaa unazidisha hatari ya kuvuruga mwili na kufichua mikonnecta ya umeme wakati mistari inapowagiliwa tena umeme. Tumia mikono ya plastiki iliyojaa na fuata taratibu za kupiga kifungo na kuchapisha (lockout-tagout) za shirika lako wakati wote wa uchunguzi.
Ukaguzi, Ubadilisho, na Uthibitisho
Baada ya kutoa umeme kwa usalama kutoka kwa muunganisho na kumwagiza moto, anza ukaguzi kwa kutoa sehemu zinazolingana na kuchunguza maburani na mapokoli ya mawasiliano chini ya nuru nzuri. Tafuta ubaguzi wa rangi, vikwazo, vidonge vya kaboni, au ubadilisho wa umbo wa uso la mawasiliano. Kupata chochote kati ya haya huthibitisha kwamba muunganisho wa jua umezidiwa moto na lazima ubadilishe badala ya kusafisha na kutumia tena. Kujaribu kurudisha mawasiliano yaliyoharibiwa na moto kwenye huduma ni jambo la uchovu ambalo mara nyingi linasababisha kuharibika tena ndani ya miezi michache.
Jaza upinzani wa kishakichi cha mabadiliko kabla ya kuunda nyumba mpya ya muunganishi wa jua. Ikiwa upinzani upo ndani ya vipimo, unda na uweke nyumba, uhakikishe sauti ya kufunga, na fanya mtihani wa kuvuta. Weka tena nguvu kwenye mfululizo na tumia meter ya kuvuta ili uhakikishe kwamba sasa ya mfululizo inafanana na mifululizo ya karibu yenye mfumo sawa. Ikiwa sasa bado ni ya chini, tatizo linaweza kuwa katika muunganisho tofauti ya mfululizo, na utamini wa picha za joto unapaswa kurudikiwa.
Andikia kila muunganishi wa jua uliobadilishwa na tarehe, eneo la kwenye safu, upinzani uliojazwa kabla na baada ya ubadilisho, na shakli zozote za mtindo wa kuharibika. Kumbukumbu hii huwa thamani kubwa wakati wa ukaguzi wa usimamizi wa baadaye na inaweza kuchunguza mzigo kama vile tovaa maalum ya moduli yenye vifurushi vya muunganisho vya ukubwa mdogo au sehemu ya safu yenye tatizo la maji mara kwa mara ambalo linahitaji suluhisho la kimsingi.
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Joto la juu ni la ngapi kwa muunganishi wa jua?
Muunganishi wa jua wa wingi bidhaa yanapimwa kwa uendelewana wa uendeshaji hadi 90 digiri Silisiasi katika eneo la muktadha, na baadhi ya toleo la juu ya joto linapimwa hadi 105 digiri Silisiasi. Katika mazoezi, joto la muungano zaidi ya digiri 20 Silisiasi kuliko joto la mazingira ya vifungo vilivyopakana ni alama ya kuwa na tatizo ambayo inahitaji utafutaji, hata kama joto halisi linao ndani ya kipimo kilichotolewa. Tofauti hii ina maana kwa sababu inaonyesha kupanda kwa upinzani katika muungano huo maalum kwa mfano wa vifungo vyake vya karibu.
Je, vifungo vya nuru ya jua vinaweza kurepariwa, au daima wanahitaji kubadilishwa?
Mzigo wa kawaida wa jenerali ya jua ambao umekuwa na uvurugu wa joto uliopatikana kwa macho kwenye mwili au uso la mawasiliano unapaswa daima kutafutwa tena, si kurepari. Mwili wa polimeri wa mzigo ulioathirika na joto umepoteza sifa zake za kimechaniki na za kuvunja umbo (dielectric) ambazo hazipawezi kurudishwa kwa kusafisha au kujenga upya. Kufanya ubadilishaji kwa mzigo mpya, uliofungwa kwa usahihi ni usuluhisho pekee unaobainisha uaminifu. Ikiwa mzigo hauna uvurugu wa joto lakini ina ukarabati mkubwa, kufunga upya mawasiliano kwa kutumia chombo cha kuzungusha sahihi na mawasiliano mpya ya mshale ni inayozibaki, kama vile mchanga wa miongo ulioangaliwa na kupatwa kuwa bora.
Mzigo wa jenerali ya jua unapaswa kuchunguzwa mara ngapi kwa ajili ya kupata joto?
Uchunguzi wa kioo cha vikawaida vya muunganisho ya mchanganyiko wa nuru ya jua vinavyoweza kufikiwa kinafaa kuwa sehemu ya kila kifurushi cha usimamizi wa kila mwaka. Uchunguzi wa ujumla wa joto kwa kutumia teknolojia ya infrared chini ya mchakato wa kazi unapendekezwa kila miaka miwili hadi mitatu kwa mfumo wa nyumba na kila mwaka kwa mfumo wa biashara na ya kusudi la umma. Mfumo katika mazingira magumu, kama vile pwani, kijito, au eneo lenye upepo wa juu, linafaidika na uchunguzi mara nyingi zaidi kwa sababu mashinzo ya mazingira yanayosababisha upungufu wa muunganisho wa nuru ya jua ni ya nguvu zaidi na yanavyofanya kazi haraka zaidi.
Je, kutumia muunganisho wa nuru ya jua wenye uwezo wa juu unaweza kuzuia kuchemka?
Kutumia muunganisho wa jenereta ya jua wenye uwezo wa sasa au voltage uliopita chini ya ulinganisho wa chini haupatia nafasi ya ziada ya joto na ni tabia ya kuhakikisha usalama, hasa katika mazingira yenye joto kali. Hata hivyo, muunganisho wa jenereta ya jua wenye uwezo wa juu bado uta jaa joto ikiwa umekamwa vibaya, umekamwa vibaya, au umewekwa katika maji. Uchaguzi wa uwezo unahakikisha kipenyo cha joto, lakini haichanganyiki na tabia ya sahihi ya kufunga na usimamizi wa mara kwa mara. Kinyume hiki, mambo haya yote mawili yanahitajika pamoja kwa kutumika kwa muda mrefu kwa usalama.