نصب سیستمهای خورشیدی در خانهها و ساختمانهای تجاری، اگرچه یک سرمایهگذاری بلندمدت و سودآور است، اما نیازمند دقت و تخصص بالا است. خطاهای نصب، بهویژه زمانی که توسط نصابهای غیرمتخصص انجام شود، میتواند راندمان سیستم را به شکل قابل توجهی کاهش دهد و حتی تا نصف توان تولیدی کاهش ایجاد کند. بسیاری از این اشتباهات ناشی از عدم رعایت استانداردهای مکانیکی، زاویهدهی نادرست پنلها، مدیریت ناکافی کابلها و رعایت نکردن پروتکلهای ایمنی و حفاظتی است. در ادامه، خطاهای رایج نصابهای غیرمتخصص و تأثیر آنها بر تولید انرژی و ایمنی بررسی شده و راهکارهای نصب بهینه ارائه میشود.
این خطاها معمولاً در مرحله نصب فیزیکی پنلها و سازه نگهدارنده رخ میدهند و باعث تلفات انرژی و سایهاندازی ناخواسته میشوند. این مشکلات نه تنها تولید انرژی را کاهش میدهند، بلکه میتوانند نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر و کاهش عمر مفید تجهیزات را نیز به همراه داشته باشند.
نادیده گرفتن سایه جزئی ناشی از دودکشها، آنتنها، نردهها یا تأسیسات سقف در ساعات پیک تابش (۹ صبح تا ۳ بعدازظهر) میتواند اثرات شدیدی داشته باشد. حتی سایه کوچک روی یک سلول، میتواند تولید کل رشته پنلها (String) را به شدت کاهش دهد و راندمان سیستم را تا ۴۰ درصد پایین بیاورد.
برای بررسی تأثیر مخرب سایه جزئی بر دوام و عملکرد پنلهای خورشیدی، مقاله «تأثیر سایهاندازی بر راندمان نیروگاه خورشیدی» در وبسایت دکتر سولار و همچنین مقاله «The effect of partial shading on the reliability of photovoltaic modules» در ژورنال EPJ Photovoltaics اطلاعات مفیدی ارائه میدهند.
عدم تنظیم زاویه شیب پنلها برابر با عرض جغرافیایی و یا عدم جهتدهی دقیق به سمت جنوب واقعی (True South) باعث کاهش تابش مستقیم میشود. هر انحراف قابل توجه از زاویه و جهت بهینه میتواند تولید سالیانه را تا ۳۰ درصد کاهش دهد، زیرا تابش عمودی کافی به سطح پنل نمیرسد.
نصب پنلها بسیار نزدیک به سطح سقف (کمتر از ۱۰ سانتیمتر) مانع جریان هوای مناسب در پشت پنلها میشود. در تابستانهای گرم، دمای عملکرد پنلها افزایش یافته و راندمان کاهش مییابد. به ازای هر ۱ درجه سانتیگراد افزایش دما، راندمان پنلهای استاندارد حدود ۰.۴ درصد کاهش مییابد، که مجموعاً میتواند تلفات انرژی قابل توجهی ایجاد کند.
این خطاها مستقیماً باعث تلفات توان، افزایش مقاومت و حتی خطر آتشسوزی میشوند. همچنین این مشکلات میتوانند عمر تجهیزات و قابلیت اطمینان سیستم را کاهش دهند و نیاز به تعمیرات مکرر را افزایش دهند.
اتصال سری پنلها باید با محدوده ولتاژ کاری اینورتر (MPPT ردیابی نقطه حداکثر توان) هماهنگ باشد. اتصال تعداد خیلی کم یا خیلی زیاد پنلها باعث میشود ولتاژ خارج از محدوده MPPT قرار گیرد و عملکرد اینورتر مختل شود، در نتیجه توان تولیدی سیستم کاهش مییابد. جزئیات این اشتباهات در مقاله «خطاهای رایج در آرایش سری و موازی پنلهای خورشیدی و تأثیر آن بر عملکرد سیستم» در وبسایت دکتر سولار آمده است.
به کار بردن کابلهای DC غیراستاندارد یا با سطح مقطع کوچک، باعث ایجاد تلفات مقاومتی در خطوط DC میشود و ولتاژ کاهش مییابد. اگرچه این تلفات در هر کابل کوچک است، اما در مجموع میتواند راندمان سیستم را تا ۵ درصد کاهش دهد.
رها کردن کابلهای DC بدون مهار مناسب یا تماس آنها با لبههای تیز سازه، باعث فرسایش عایق کابلها در طول زمان میشود. این وضعیت خطر قوس الکتریکی و آتشسوزی را به شدت افزایش میدهد و ایمنی سیستم را به خطر میاندازد.
برای اطلاعات بیشتر، مقاله «تأثیر کیفیت اجرای اتصالات کانکتورها و ترمینالها بر افت توان و ایمنی نیروگاه خورشیدی» در وبسایت دکتر سولار، نقش اتصالات الکتریکی در کاهش راندمان، عمر تجهیزات و خطرات ایمنی در نیروگاههای خورشیدی را بررسی کرده است.
خطا در نصب تجهیزات حفاظتی نه تنها راندمان را کاهش نمیدهد، بلکه میتواند باعث خاموش شدن کامل سیستم یا آسیب دائمی به تجهیزات شود. رعایت کامل اصول ایمنی و حفاظت سیستم، علاوه بر حفظ عملکرد و راندمان، خطر خرابی تجهیزات و خطرات جانی را نیز به حداقل میرساند.
اگر تمامی قطعات فلزی سازه و فریم پنلها به درستی به چاه ارت متصل و همبندی نشوند، سیستم در برابر صاعقه و خطاهای زمین آسیبپذیر خواهد بود. در صورت بروز خطا، اینورتر برای محافظت خودکار خاموش میشود و تولید انرژی متوقف میشود.
دیودهای بایپس (Bypass Diodes) که داخل جعبه اتصال هر پنل قرار دارند، جریان را از بخشهای سایهدار عبور میدهند. اگر این دیودها به دلیل خطای نصب یا تولید غیرفعال شوند، بخش سایهدار پنل مانند یک مقاومت عمل کرده و باعث ایجاد گرما و پدیده نقاط داغ (Hot Spots) میشود. این موضوع توان خروجی کل رشته پنلها را به شدت کاهش میدهد. در این زمینه، مقاله «How Bypass Diode Failure Affects Solar System Performance» در وبسایت Indavian، تأثیر خرابی دیودهای بایپس را بررسی میکند.
نصب اینورتر در محیطهای با تهویه ناکافی یا بدون رعایت حداقل فاصلههای ایمنی از سایر تجهیزات، و همچنین عدم توجه به رطوبت و دمای محیط نصب، باعث کاهش راندمان عملکردی اینورتر و افزایش تلفات تبدیل انرژی میشود. رعایت دقیق پروتکلهای عایقسازی و فاصلههای ایمنی، علاوه بر حفظ راندمان، از آسیب به تجهیزات و خطرات احتمالی جلوگیری میکند. الزامات این مرحله در مقاله «الزامات تستهای پیش از بهرهبرداری (Pre-commissioning) در نیروگاههای خورشیدی» در وبسایت دکتر سولار تشریح شده است.
نصب سیستمهای خورشیدی توسط نصابهای غیرمتخصص میتواند راندمان سیستم را تا نصف کاهش داده و عمر مفید و ایمنی آن را به خطر اندازد. خطاهای اصلی نصب که راندمان را کاهش میدهند، عبارتند از:
۱- خطاهای مکانیکی و طراحی: سایهاندازی جزئی ناشی از موانع کوچک مانند دودکش یا آنتن در ساعات اوج تابش میتواند تولید کل رشته (String) پنلها را تا ۴۰٪ کاهش دهد. علاوه بر این، نصب پنلها با زاویه و جهتگیری نامناسب نسبت به جنوب واقعی میتواند تولید سالیانه را تا ۳۰٪ کاهش دهد. همچنین، نصب پنلها بسیار نزدیک به سقف و عدم تهویه مناسب پشت پنلها باعث افزایش دمای عملکرد و کاهش راندمان میشود، بهطوری که هر افزایش یک درجه سانتیگراد دما حدود ۰.۴٪ راندمان را کاهش میدهد.
در نتیجه، برای حفظ بازده کامل، طول عمر بالا و ایمنی سیستم خورشیدی، ضروری است که نصب تنها توسط متخصصان ماهر و با رعایت کامل استانداردهای مکانیکی و الکتریکی انجام شود.
ارسال نظر
آموزش خورشیدی