Testowanie paneli słonecznych (3 metody)

Pod koniec tego artykułu poznasz trzy różne metody testowania paneli słonecznych i będziesz w stanie wybrać tę, która najlepiej Ci odpowiada.

Musisz wiedzieć, jak przetestować panele słoneczne, aby upewnić się, że otrzymujesz z nich odpowiednią moc, aby uniknąć potencjalnych bezpańskich odpływów i problemów z połączeniem. Pracując jako majsterkowicz i wykonawca, wykonałem kilka instalacji, w których panele mieszkańców były nieprawidłowo zainstalowane, a połowa ich paneli działała tylko z częściową mocą; jest to druzgocące, biorąc pod uwagę koszt instalacji, kolejny powód, dla którego ważne jest, aby je przetestować, aby upewnić się, że są warte twoich pieniędzy. 

Zasadniczo postępuj zgodnie z tymi trzema metodami testowania paneli słonecznych.

1. Użyj multimetru cyfrowego, aby przetestować panel słoneczny.
2. Przetestuj panel słoneczny za pomocą kontrolera ładowania słonecznego.
3. Użyj watomierza do pomiaru mocy panelu słonecznego.

Uzyskaj więcej informacji z mojego artykułu poniżej.

Zanim zaczniemy

Zanim przejdziesz do praktycznego przewodnika, powinieneś wiedzieć kilka rzeczy. Po pierwsze, musisz wiedzieć, dlaczego testowanie paneli słonecznych jest tak ważne. Następnie dam ci krótkie wprowadzenie do trzech metod, o których się dowiesz.

Podczas testowania panelu słonecznego można uzyskać dobre pojęcie o wytwarzaniu energii i wydajności tego panelu. Na przykład panel słoneczny o mocy 100 W powinien zapewniać 100 W w idealnych warunkach. Ale jakie są idealne warunki?

Cóż, dowiedzmy się.

Idealny stan dla twojego panelu słonecznego

Następujące warunki muszą być idealne, aby panel słoneczny mógł wytwarzać maksymalną moc.

• Godziny szczytu nasłonecznienia w ciągu dnia
• Poziom cieniowania
• Temperatura na zewnątrz
• Kierunek paneli słonecznych
• Położenie geograficzne panelu
• Warunki pogodowe

Jeśli powyższe czynniki są idealne dla panelu słonecznego, będzie on działał z maksymalną mocą.

Dlaczego mój panel słoneczny nie działa z pełną wydajnością?

Załóżmy, że twój nowy panel słoneczny o mocy 300 W wytwarza tylko 150 W. Możesz być rozczarowany tą sytuacją. Ale nie martw się. Jest to problem, z którym boryka się większość ludzi podczas korzystania z panelu słonecznego, i są tego dwa powody.

• Panel słoneczny nie jest w idealnych warunkach.
• Panel może działać nieprawidłowo z powodu błędu mechanicznego.

Bez względu na przyczynę, jedynym sposobem na potwierdzenie problemu jest wykonanie kilku testów. Dlatego w tym przewodniku omówię trzy metody, które mogą pomóc w testowaniu paneli słonecznych. Niezależnie od tego, czy panel działa prawidłowo, czy nie, należy od czasu do czasu go sprawdzać. To da ci jasny obraz mocy wyjściowej panelu słonecznego.

Jest kilka rzeczy, które musisz wiedzieć o tych trzech testach.

Podczas testowania panelu słonecznego należy przetestować moc wyjściową panelu.

Oznacza to moc panelu. Dlatego musisz zmierzyć napięcie i prąd panelu słonecznego. Czasami to napięcie i prąd są więcej niż wystarczające do przetestowania panelu słonecznego. W niektórych przypadkach może być konieczne obliczenie mocy w watach. Więcej na ten temat dowiecie się, gdy w dalszej części artykułu zostaną pokazane wyliczenia.

Metoda 1 - Sprawdzenie panelu słonecznego za pomocą multimetru cyfrowego

W tej metodzie. Będę używał multimetru cyfrowego do pomiaru napięcia obwodu otwartego i prądu zwarcia.

Krok 1 - Naucz się V_OC i ja_SC

Przede wszystkim sprawdź panel słoneczny i znajdź ocenę LZO i ISC. W tym demo używam panelu słonecznego o mocy 100 W z następującymi wartościami znamionowymi.

W większości przypadków wartości te powinny być wskazane na panelu fotowoltaicznym lub można je znaleźć w instrukcji obsługi. Możesz też uzyskać numer modelu i znaleźć go w Internecie.

Krok 2 - Ustaw multimetr na tryb napięcia

Następnie weź multimetr i ustaw go na tryb napięcia. Aby ustawić tryb napięcia w multimetrze:

1. Najpierw podłącz blackjacka do portu COM.
2. Następnie podłącz czerwone złącze do portu napięcia.
3. Na koniec ustaw pokrętło na napięcie prądu stałego i włącz multimetr.

Krok 3 - Zmierz napięcie

Następnie zlokalizuj ujemne i dodatnie przewody panelu słonecznego. Podłącz czarny przewód pomiarowy do przewodu ujemnego, a czerwony przewód pomiarowy do przewodu dodatniego. Następnie sprawdź odczyt.

Quick Tip: Po zakończeniu podłączania przewody multimetru mogą lekko iskrzyć. Jest to całkowicie normalne i nie ma się czym martwić.

Jak widać, otrzymałem 21 V jako napięcie obwodu otwartego, a wartość nominalna to 21.6 V. Można więc śmiało powiedzieć, że napięcie wyjściowe panelu słonecznego działa poprawnie.

Krok 4 - Ustaw multimetr na ustawienia wzmacniacza

Teraz weź multimetr i ustaw go na ustawienia wzmacniacza. Obróć pokrętło o 10 amperów. Przenieś także czerwone złącze do portu wzmacniacza.

Krok 5 - Zmierz prąd

Następnie podłącz dwie sondy multimetru do dodatniego i ujemnego kabla panelu słonecznego. Sprawdź odczyt.

Jak widać tutaj, otrzymuję odczyt 5.09 A. Chociaż ta wartość nie jest bliska znamionowemu prądowi zwarciowemu 6.46 V, jest to dobry wynik.

Panele słoneczne wytwarzają tylko 70-80% swojej znamionowej mocy wyjściowej. Panele te osiągają maksymalną wydajność tylko w idealnych warunkach. Spróbuj więc czytać przy dobrym świetle słonecznym. Na przykład mój drugi test w idealnych warunkach dał mi odczyt 6.01 A.

Metoda 2. Sprawdzenie panelu słonecznego za pomocą regulatora ładowania słonecznego.

Do tej metody potrzebny będzie kontroler ładowania słonecznego. Jeśli nie znasz tego urządzenia, oto proste wyjaśnienie.

Głównym celem regulatora ładowania słonecznego jest zapobieganie przeładowaniu akumulatora. Na przykład podczas podłączania panelu słonecznego do akumulatora należy go podłączyć za pośrednictwem kontrolera ładowania akumulatora słonecznego. Reguluje prąd i napięcie.

Możesz użyć tej samej zasady do pomiaru napięcia i prądu panelu słonecznego. Oto jak możesz to zrobić.

Quick Tip: Będziesz potrzebował kontrolera ładowania słonecznego do pomiaru prądu i napięcia PV dla tego procesu testowania.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

• regulator ładowania słonecznego
• Akumulator 12V
• Kilka kabli połączeniowych
• Notatnik i długopis

Krok 1. Podłącz kontroler ładowania słonecznego do akumulatora.

Najpierw podłącz akumulator do regulatora ładowania słonecznego.

Krok 2 - Podłącz panel słoneczny do kontrolera 

Następnie podłącz kontroler ładowania słonecznego i panel słoneczny. Włącz kontroler ładowania słonecznego.

Quick Tip: Panel słoneczny musi być umieszczony na zewnątrz, gdzie bezpośrednie światło słoneczne może do niego dotrzeć.

Krok 3 - Oblicz liczbę watów

Przewiń ekran sterownika, aż znajdziesz napięcie PV. Zapisz tę wartość. Następnie wykonaj ten sam proces i zapisz prąd PV. Oto odpowiednie wartości, które otrzymałem z mojego testu.

Napięcie fotowoltaiczne = 15.4 V

Prąd fotowoltaiczny = 5.2 A

Teraz oblicz całkowitą liczbę watów.

W związku z tym,

Moc panelu słonecznego = 15.4 × 5.2 = 80.8 W.

Jak już wiesz, do tego demo użyłem panelu słonecznego o mocy 100 W. W drugim teście uzyskałem moc 80.8 wata. Ta wartość wskazuje stan panelu słonecznego.

W zależności od warunków możesz otrzymać inną ostateczną odpowiedź. Na przykład możesz uzyskać 55 W za panel słoneczny o mocy 100 W. W takim przypadku uruchom ten sam test w różnych warunkach. Oto kilka rzeczy, które możesz wypróbować.

• Umieść panel słoneczny w miejscu, w którym światło słoneczne może bezpośrednio stykać się z panelem.
• Jeśli wcześniej rozpoczynałeś test rano, spróbuj wykonać drugą próbę w innym czasie (światło słoneczne może być silniejsze niż rano).

Metoda 3: Przetestuj panel słoneczny za pomocą watomierza.

Watomierz może mierzyć moc w watach bezpośrednio po podłączeniu do źródła. Więc żadne obliczenia nie są potrzebne. I nie musisz osobno mierzyć napięcia i prądu. Ale do tego testu będziesz potrzebować kontrolera ładowania słonecznego.

Quick Tip: Niektórzy rozpoznali to urządzenie jako miernik mocy.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

• regulator ładowania słonecznego
• Akumulator 12V
• Watomierz
• Kilka kabli połączeniowych

Krok 1. Podłącz kontroler ładowania słonecznego do akumulatora.

Najpierw weź kontroler ładowania słonecznego i podłącz go do akumulatora 12 V. Użyj do tego kabla połączeniowego.

Krok 2. Podłącz watomierz do regulatora ładowania słonecznego.

Następnie podłącz watomierz do kabli adaptera kontrolera ładowania słonecznego. Po podłączeniu watomierz musi znajdować się w jednej linii ze sterownikiem. Innymi słowy, dwa kable, które łączą się z panelem słonecznym, muszą być najpierw podłączone do watomierza. Jak pamiętacie, w poprzednim teście kable kontrolera były bezpośrednio podłączone do panelu słonecznego. Ale nie rób tego tutaj.

Krok 3 - Podłącz panel słoneczny

Teraz umieść panel słoneczny na zewnątrz i podłącz go do watomierza za pomocą kabli połączeniowych.

Krok 4 - Zmierz moc panelu słonecznego

Następnie sprawdź odczyt watomierza. W tym teście otrzymałem odczyt 53.7 watów. Jak na nasłonecznienie to całkiem przyzwoity wynik.

Czego do tej pory się nauczyliśmy

Po sprawdzeniu panelu słonecznego za pomocą jednej z powyższych metod uzyskasz dobre pojęcie o jego wydajności. Pamiętaj jednak, że wszystkie trzy testy różnią się od siebie.

W pierwszym zmierzyliśmy napięcie i prąd panelu słonecznego. Druga metoda opiera się na regulatorze ładowania słonecznego. Wreszcie trzeci wykorzystuje regulator ładowania słonecznego i watomierz.

Która metoda jest najbardziej odpowiednia?

Cóż, to zależy od twojej sytuacji. Dla niektórych znalezienie watomierza będzie zniechęcającym zadaniem. Na przykład niektórzy ludzie mogli nie słyszeć o watomierzu i nie mieli pojęcia, jak go używać.

Z drugiej strony znalezienie multimetru cyfrowego lub kontrolera ładowania słonecznego nie jest takie trudne. Powiedziałbym więc, że pierwsza i druga metoda są najlepsze. Tak więc lepiej będzie dla ciebie przy pierwszej i drugiej metodzie.

Dlaczego testowanie paneli fotowoltaicznych jest tak ważne?

Pomimo tego, że poruszyłem ten temat na początku artykułu, mam nadzieję, że uda mi się szczegółowo omówić to zagadnienie. Oto kilka powodów, dla których testowanie paneli słonecznych jest tak ważne.

Rozpoznaj uszkodzenia fizyczne

Przez większość czasu panel słoneczny będzie na zewnątrz. Dlatego może być uszkodzony, nawet jeśli o tym nie wiesz. Na przykład małe zwierzęta, takie jak gryzonie, mogą gryźć odsłonięte kable. Albo ptaki mogą upuścić coś na panel.

Testowanie jest najlepszym sposobem, aby to zweryfikować. Za każdym razem, gdy przynosisz nowy panel słoneczny, przetestuj go przy pierwszym uruchomieniu. W ten sposób będziesz wiedział, że panel działa poprawnie. Jeśli znajdziesz jakiekolwiek problemy z wydajnością, sprawdź ponownie panel słoneczny. Następnie porównaj najnowsze wyniki z wynikami pierwszego testu.

Aby zidentyfikować skorodowane części

Nie być zaskoczonym; nawet panele słoneczne mogą korodować. Nie ma znaczenia, czy przyniosłeś najlepszy na świecie antykorozyjny panel słoneczny. Z czasem może korodować. Proces ten może znacznie wpłynąć na wydajność panelu słonecznego. Pamiętaj więc, aby sprawdzać go w regularnych odstępach czasu.

Określenie uszkodzonych urządzeń

W niektórych przypadkach możesz skończyć z wadliwym panelem słonecznym. W takiej sytuacji pomocne mogą być trzy powyższe testy. Jak wspomniałem wcześniej, byłoby lepiej, gdybyś mógł przetestować panel słoneczny zaraz po zakupie.

Aby uniknąć zagrożenia pożarowego

Najczęściej na dachach montowane będą panele fotowoltaiczne. W związku z tym pochłaniają dużą ilość światła słonecznego w ciągu dnia. Z tego powodu panele słoneczne mogą się przegrzać i spowodować pożar z powodu awarii zasilania. Dlatego, aby uniknąć takich sytuacji, regularnie sprawdzaj panel słoneczny.

Gwarancja i regularna konserwacja

Ze względu na wysokie zużycie i wydajność, te panele fotowoltaiczne muszą być regularnie serwisowane. Większość producentów świadczy te usługi bezpłatnie w okresie gwarancyjnym. Jednak, aby uzyskać te korzyści, będziesz musiał od czasu do czasu przetestować panel słoneczny. W przeciwnym razie gwarancja może utracić ważność. (1)

Najczęściej zadawane pytania

Czy mogę przetestować panel słoneczny w pochmurny dzień?

Tak, możesz. Ale to nie jest metoda, którą bym polecał. Z powodu chmur światło słoneczne nie dociera prawidłowo do panelu. W ten sposób panel słoneczny nie będzie w stanie pokazać swojej pełnej wydajności. Jeśli testujesz panel słoneczny w pochmurny dzień, wyniki mogą wprowadzić Cię w błąd, sugerując, że panel słoneczny jest uszkodzony. Ale w rzeczywistości panel działa poprawnie. Problem leży w małym nasłonecznieniu. Bezchmurny i słoneczny dzień to najlepszy dzień na przetestowanie panelu słonecznego. (2)

Mam panel fotowoltaiczny 150W. Ale mój watomierz pokazuje tylko 110 watów. Czy mój panel słoneczny działa prawidłowo?

Tak, twój panel słoneczny jest w porządku. Większość paneli słonecznych daje 70-80% swojej mocy znamionowej, więc gdybyśmy wykonali obliczenia.

(110 ÷ 150) × 100% = 73.3333%

Dlatego twój panel słoneczny jest w porządku. Jeśli potrzebujesz więcej mocy, umieść panel słoneczny w idealnych warunkach. Pomocne może być na przykład miejsce z najlepszym nasłonecznieniem. Lub spróbuj zmienić kąt panelu słonecznego. Następnie zmierz moc panelu słonecznego.

Czy mogę użyć multimetru cyfrowego do przetestowania mojego panelu słonecznego?

Tak, możesz. Korzystanie z multimetru jest jednym z najłatwiejszych sposobów testowania panelu słonecznego. Sprawdź napięcie i prąd i porównaj je z wartością nominalną.

Spójrz na niektóre z naszych artykułów poniżej.

• Jak przetestować panele słoneczne za pomocą multimetru
• Jakie są przewody dodatnie i ujemne w kablu USB
• Jak znaleźć zwarcie za pomocą multimetru

zalecenia

(1) okres gwarancji - https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/warranty-period

(2) chmury - https://scied.ucar.edu/learning-zone/clouds

Linki wideo

JAK SPRAWDZIĆ NAPIĘCIE I PRĄD PANELU SŁONECZNEGO

Jak przetestować panel słoneczny — szybko i łatwo

Rozpakowanie i testowanie kontrolera ładowania słonecznego SRNE ML2420 MPPT

Okablowanie watomierza do paneli słonecznych - monitorowanie mocy wyjściowej paneli słonecznych watów i amperów