SỬA CHỮA ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KHI GẶP SỰ CỐ KỸ THUẬT
Sửa chữa điện năng lượng mặt trời là công việc quan trọng nhằm khôi phục hiệu suất cho các hệ thống đã đưa vào vận hành tại nhà máy, khu công nghiệp, hoặc tòa nhà thương mại. Khi gặp tấm pin hỏng, lỗi inverter, hay kết nối DC lỏng lẻo, doanh nghiệp cần có giải pháp nhanh chóng và chính xác để hạn chế tổn thất sản lượng và ngừng hoạt động.
1. Giới thiệu về hệ thống điện mặt trời trong công nghiệp
Hệ thống điện năng lượng mặt trời trong môi trường doanh nghiệp thường có công suất lớn, từ vài chục kWp đến hàng MWp. Các hệ thống này thường vận hành liên tục và ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành của nhà máy.
Một hệ thống cơ bản bao gồm:
Tấm pin mặt trời (PV module): tạo điện một chiều DC
Inverter: chuyển đổi điện DC sang AC để sử dụng
Cáp DC/AC và thiết bị bảo vệ: cầu dao, MCB, SPD
Hệ thống giám sát (Data Logger, SCADA)
Với chu kỳ hoạt động >25 năm, việc phát sinh sự cố kỹ thuật là không thể tránh khỏi. Do đó, sửa chữa điện năng lượng mặt trời đóng vai trò thiết yếu để giữ cho hệ thống luôn ở trạng thái vận hành tối ưu.
2. Các sự cố thường gặp cần sửa chữa trong hệ thống điện mặt trời
Dưới đây là những lỗi phổ biến nhất mà các doanh nghiệp có thể gặp phải trong hệ thống điện mặt trời:
2.1 Tấm pin hỏng – Panel lỗi một phần hoặc toàn bộ
Tấm pin hỏng có thể xảy ra do nứt cell, delamination (bong lớp màng EVA), PID (Potential Induced Degradation), đứt mạch nội tại hoặc hot spot. Dấu hiệu nhận biết:
Sản lượng string bị suy giảm >15% so với bình thường
Ảnh nhiệt có điểm nóng bất thường >60°C
Điện áp string thấp hơn 10% so với dãy tương đương
Trong trường hợp tấm pin hỏng, phương án sửa chữa bao gồm thay thế tấm bị lỗi, đo IV curve toàn bộ string để xác định các điểm bất thường, kiểm tra chuỗi bằng drone camera nhiệt và phân tích PID nếu có dấu hiệu rò điện áp cao.
2.2 Lỗi inverter – Ngắt hoạt động toàn hệ thống hoặc cục bộ
Lỗi inverter là nguyên nhân hàng đầu gây mất sản lượng điện. Các lỗi phổ biến:
DC overvoltage / undervoltage: vượt giới hạn đầu vào
Grid fault: lệch pha, tần số không đồng bộ
Earth fault: chạm chập vỏ tủ, tiếp địa sai
Relay failure: tiếp điểm không đóng hoặc đóng chậm
Mỗi inverter đều có nhật ký lỗi (error log). Khi lỗi inverter xảy ra, quy trình sửa chữa gồm:
Đọc mã lỗi và log sự cố từ HMI hoặc hệ SCADA
Đo điện áp đầu vào/đầu ra, dòng điện từng MPPT
Kiểm tra nhiệt độ hoạt động và bộ tản nhiệt
Cập nhật firmware hoặc reset lỗi mềm nếu cần
Nếu lỗi phần cứng, cần thay board điều khiển, IGBT hoặc toàn bộ inverter
2.3 Kết nối DC lỏng lẻo – Nguyên nhân gây chập cháy nghiêm trọng
Kết nối DC lỏng lẻo thường xảy ra tại điểm nối MC4, mối hàn busbar, hoặc tại tủ DC combiner. Đây là nguyên nhân dẫn đến hồ quang điện (DC arc), gây nguy cơ hư hại nghiêm trọng.
Triệu chứng gồm:
Sụt áp tại điểm đấu nối
Mùi khét hoặc chảy nhựa connector
Camera nhiệt thấy điểm >90°C
Phương án sửa chữa:
Cắt điện và kiểm tra từng đầu nối DC
Dùng máy đo RLC kiểm tra điện trở tiếp xúc
Thay connector hỏng bằng loại đạt chuẩn IEC 62852
Siết lại khớp nối và bọc chống nước
Sử dụng thiết bị phát hiện hồ quang DC (AFCI) nếu hệ thống lớn
3. Phương pháp kiểm tra và chẩn đoán sự cố chính xác
Trước khi sửa chữa điện năng lượng mặt trời, cần xác định đúng nguyên nhân sự cố thông qua các bước chẩn đoán:
3.1 Đo dòng và điện áp từng string
Dùng clamp ammeter đo dòng mỗi string trong combiner box. String lỗi thường có dòng <70% so với các string còn lại.
Điện áp string nên xấp xỉ Vmp x số lượng tấm pin (Ví dụ: 20 tấm x 40V = 800V DC).
3.2 Phân tích đồ thị IV curve
Sử dụng thiết bị chuyên dụng như Solmetric PVA-1500 để vẽ đường đặc tính IV từng chuỗi. String lỗi sẽ có:
Kink curve: cell hỏng
Giảm Voc: rò rỉ hoặc PID
Giảm Isc: bóng che hoặc lỏng connector
3.3 Kiểm tra nhiệt độ bề mặt bằng camera nhiệt
Drone hoặc FLIR gun giúp phát hiện điểm nóng (hot spot) trên tấm pin, tụ điện, cầu dao DC.
Hotspot >20°C so với xung quanh là dấu hiệu cần thay thế tấm pin hoặc kiểm tra mạch bypass diode.
3.4 Đọc log hệ thống từ inverter và SCADA
Phân tích thời điểm mất sản lượng, các cảnh báo trước khi sự cố xảy ra. Giúp xác định có phải lỗi inverter, tấm pin hỏng, hay kết nối DC lỏng lẻo.
4. Quy trình sửa chữa điện năng lượng mặt trời an toàn và hiệu quả
Để đảm bảo quá trình sửa chữa điện năng lượng mặt trời diễn ra chính xác, không ảnh hưởng đến hệ thống và người thực hiện, cần tuân thủ đầy đủ quy trình kỹ thuật như sau:
4.1 Kiểm tra và cách ly hệ thống trước khi thao tác
Ngắt cầu dao AC tại tủ phân phối
Ngắt cầu dao DC tại combiner box và inverter
Xác nhận không còn điện DC đầu vào bằng thiết bị đo chuyên dụng
Đặt biển báo “Đang sửa chữa – Không đóng điện”
Đảm bảo nhân viên mang đầy đủ PPE: găng cách điện, kính chắn mặt, giày chống hồ quang
4.2 Thực hiện sửa chữa tùy theo loại sự cố
Với tấm pin hỏng: tháo rời pin lỗi, kiểm tra dây dẫn, lắp pin thay thế đồng công suất, đo lại IV curve để xác nhận
Với lỗi inverter: thay thế board, cập nhật firmware, reset hệ thống sau sửa chữa, kiểm tra các thông số MPPT, điện áp đầu ra
Với kết nối DC lỏng lẻo: siết lại khớp nối, thay connector đạt chuẩn, đo lại điện áp tại điểm nối, xác nhận không có điểm nóng
Tất cả thao tác cần thực hiện theo tiêu chuẩn IEC 62446 và IEC 60364-7-712 về kiểm tra hệ thống PV sau sửa chữa
4.3 Kiểm tra sau sửa chữa
Đo lại điện áp, dòng của từng string
Ghi nhận công suất phát tại inverter
Đọc dữ liệu từ SCADA để so sánh trước và sau sửa chữa
Chụp ảnh nhiệt để xác nhận điểm lỗi đã được xử lý
Cập nhật nhật ký sửa chữa vào hồ sơ O&M của hệ thống
5. Thương hiệu thiết bị cần thay thế khi sửa chữa – phân theo phân khúc
Khi tiến hành sửa chữa điện năng lượng mặt trời, việc chọn thiết bị thay thế đạt chuẩn là tối quan trọng. Dưới đây là các thương hiệu uy tín theo từng phân khúc:
5.1 Tấm pin mặt trời
Phân khúc cao cấp:
Maxeon (Mỹ) – pin Maxeon 6 hiệu suất ~22.8%, bảo hành 40 năm
REC Alpha (Na Uy) – công nghệ HJT, hiệu suất cao, chống PID mạnh
Panasonic HIT (Nhật) – hoạt động tốt ở nhiệt độ cao, suy giảm thấp
Phân khúc trung cấp:
LONGi (Trung Quốc) – nổi bật dòng mono PERC, bảo hành 25 năm
Canadian Solar – tấm công suất cao, giá cạnh tranh
Q-Cells – ứng dụng công nghệ Q.ANTUM, hiệu suất tốt
Phân khúc phổ thông:
Jinko Solar – phổ biến toàn cầu, giá hợp lý
Trina Solar – dễ thay thế, sản lượng ổn định
JA Solar – hiệu suất ổn, độ bền cao
5.2 Inverter (biến tần)
Phân khúc cao cấp:
SMA (Đức) – dòng Sunny Tripower cho công nghiệp, độ tin cậy cao
Fronius (Áo) – thiết kế chắc chắn, dễ bảo trì
SolarEdge (Israel) – inverter kết hợp tối ưu hoá từng tấm
Phân khúc trung cấp:
Huawei – dòng SUN2000 có hiệu suất 98.6%, nhiều MPPT
Sungrow – mạnh về công suất lớn, inverter 100–250 kW
GoodWe – tích hợp hybrid, hiệu quả cao
Phân khúc phổ thông:
Growatt – phù hợp công suất <100 kW
Solis – giá hợp lý, dễ cấu hình
KACO – inverter cơ bản, dễ thay thế
5.3 Thiết bị phụ trợ
Connector MC4:
Stäubli (Thụy Sĩ) – tiêu chuẩn vàng trong connector PV
Amphenol – chất lượng cao, chống hồ quang tốt
EVO2 – thay thế kinh tế, đạt chuẩn IP68
Cầu dao DC / SPD:
ABB, Schneider, Eaton – đạt IEC 60947-3
Có khả năng ngắt hồ quang >1000VDC, dòng định mức 15-32A
Cáp DC / AC:
LAPP (Đức), Helukabel – chống tia UV, chịu nhiệt 120°C
Sử dụng loại có vỏ XLPE/PVC hoặc rubber tiêu chuẩn PV1-F
Việc lựa chọn đúng thương hiệu và phân khúc giúp đảm bảo độ tương thích, hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống sau sửa chữa điện năng lượng mặt trời.
6. Tại sao chọn ETEK để sửa chữa hệ thống điện năng lượng mặt trời
ETEK là đối tác đáng tin cậy trong dịch vụ sửa chữa điện năng lượng mặt trời, với những lợi thế nổi bật sau:
6.1 Kinh nghiệm chuyên sâu và đội ngũ kỹ sư giỏi
Hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực năng lượng
Triển khai thành công hàng trăm dự án công suất từ 30 kWp đến >5 MWp
Đội kỹ thuật được đào tạo chứng chỉ quốc tế như PVsyst, IREC, NABCEP
Nắm vững quy trình sửa chữa từ hệ thống string đến hệ hybrid – lưu trữ
6.2 Thiết bị chẩn đoán chuyên dụng và linh kiện sẵn kho
Sở hữu đầy đủ thiết bị kiểm tra:
IV curve tracer, camera FLIR, máy đo nhiệt độ cell
Bộ kiểm tra cách điện, hồ quang DC, pin leakage test
Kho linh kiện đầy đủ: inverter SMA, Huawei, pin LONGi, MC4, cầu dao DC
Sẵn sàng thay thế nhanh, không gián đoạn vận hành của khách hàng
6.3 Hỗ trợ từ xa và dịch vụ 24/7
ETEK cung cấp dịch vụ giám sát và sửa lỗi từ xa qua SCADA
Đội phản ứng nhanh có mặt sau 24 giờ nếu trong khu vực nội địa
Các dự án lớn được hỗ trợ kỹ sư onsite thường trực
Cập nhật nhật ký lỗi, báo cáo hiệu suất và tư vấn cải tiến hệ thống định kỳ
6.4 Năng lực triển khai quốc tế
ETEK có khả năng thực hiện dự án tại Đông Nam Á, Trung Đông và châu Phi
Chúng tôi am hiểu tiêu chuẩn kỹ thuật IEC, UL, ISO về lắp đặt và sửa chữa solar
Hỗ trợ đa ngôn ngữ, sẵn sàng hợp tác với tổng thầu quốc tế EPC/MNC
7. Hướng dẫn doanh nghiệp chủ động kiểm soát lỗi và kéo dài tuổi thọ hệ thống
Để hạn chế tối đa nhu cầu sửa chữa điện năng lượng mặt trời, doanh nghiệp nên xây dựng quy trình giám sát và bảo trì định kỳ nhằm phát hiện sớm sự cố. Dưới đây là các biện pháp chủ động:
7.1 Theo dõi sản lượng phát điện hàng ngày
Cài đặt hệ thống giám sát SCADA hoặc nền tảng cloud (ví dụ: SolarEdge Monitoring, Huawei FusionSolar, Sungrow iSolarCloud).
Lưu ý sản lượng giảm đột ngột >10% là tín hiệu cần kiểm tra hệ thống.
Phân tích từng inverter, từng string theo thời gian thực để phát hiện sớm lỗi inverter hoặc tấm pin hỏng.
7.2 Bảo trì vệ sinh tấm pin định kỳ
Dù ít bụi, doanh nghiệp vẫn nên vệ sinh tấm pin 3–6 tháng/lần.
Sử dụng nước khử khoáng và bàn chải mềm, không xịt áp lực cao.
Kiểm tra kính nứt, hở khung, gãy khớp nối tại thời điểm vệ sinh.
Lắp hệ thống cảm biến mưa/bụi để điều chỉnh lịch vệ sinh thông minh.
7.3 Đo nhiệt độ đầu nối và bảng điện
Sử dụng camera nhiệt 6 tháng/lần để quét các điểm nối trong:
Combiner box DC
Tủ inverter
Cầu dao tổng AC
Nếu phát hiện điểm nóng >70°C, cần kiểm tra ngay kết nối DC lỏng lẻo hoặc tiếp điểm oxy hóa.
7.4 Bảo trì inverter định kỳ
Kiểm tra hệ thống làm mát: vệ sinh quạt, lọc gió, hít bụi
Cập nhật phần mềm điều khiển và log lỗi
Kiểm tra relay đóng/ngắt, tụ điện, và các cổng giao tiếp
Thay thế định kỳ các linh kiện chịu tải cao sau 5–7 năm
8. Kết luận
Sửa chữa điện năng lượng mặt trời là hoạt động quan trọng giúp đảm bảo hiệu suất, tuổi thọ và an toàn cho toàn hệ thống tại nhà máy, tòa nhà thương mại hoặc khu công nghiệp. Trong quá trình vận hành, các lỗi như tấm pin hỏng, lỗi inverter, hay kết nối DC lỏng lẻo là điều không thể tránh khỏi.
Với kinh nghiệm, thiết bị hiện đại, và khả năng triển khai quốc tế, ETEK là đơn vị uy tín giúp doanh nghiệp khắc phục nhanh chóng mọi sự cố điện mặt trời. Ngoài ra, việc chủ động bảo trì và giám sát cũng là yếu tố then chốt giúp kéo dài tuổi thọ và giảm thiểu chi phí sửa chữa dài hạn.
Hãy liên hệ ETEK để được tư vấn và sửa chữa hệ thống điện năng lượng mặt trời một cách chuyên nghiệp, an toàn và hiệu quả.
Bài viết liên quan:
• Nâng cấp điện năng lượng mặt trời
• Cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời