MPPT Điện Áp Quá Thấp Phải Xử Lý Thế Nào? Nguyên Nhân Và Cách Khắc Phục Chuẩn Kỹ Thuật

Trong hệ thống điện mặt trời, MPPT đóng vai trò rất quan trọng trong việc theo dõi và tối ưu điểm công suất cực đại của dàn pin. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, nhiều hệ thống gặp tình trạng MPPT điện áp quá thấp, khiến inverter khó khởi động, công suất phát yếu, sản lượng giảm hoặc báo lỗi PV Voltage Low.

Đây là lỗi không nên xem nhẹ, bởi nếu không xử lý đúng nguyên nhân, hệ thống có thể vận hành kém hiệu quả trong thời gian dài, gây thất thoát sản lượng và làm người dùng hiểu nhầm rằng tấm pin hoặc inverter bị hỏng.

1. MPPT điện áp quá thấp là gì?

MPPT điện áp quá thấp là tình trạng điện áp DC từ string pin đưa về inverter thấp hơn ngưỡng làm việc tối thiểu của MPPT hoặc thấp hơn điện áp khởi động của inverter.

Ví dụ:

• Dải MPPT inverter: 120V – 550V
• Điện áp khởi động: 120V
• String pin thực tế chỉ đạt 80V – 100V

Khi đó, inverter có thể không nhận PV hoặc nhận nhưng không tối ưu được công suất. Vào buổi sáng sớm, chiều muộn hoặc trời nhiều mây, lỗi này càng dễ xuất hiện.

Một số biểu hiện thường gặp:

• Inverter báo lỗi PV Voltage Low
• MPPT không có công suất
• Inverter khởi động muộn vào buổi sáng
• Inverter dừng phát sớm vào buổi chiều
• Một MPPT có điện áp thấp hơn MPPT còn lại
• Sản lượng thấp hơn thiết kế
• App giám sát hiển thị PV voltage bất thường

2. Nguyên nhân khiến điện áp MPPT quá thấp

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng điện áp MPPT thấp. Muốn xử lý đúng, cần kiểm tra theo từng nhóm nguyên nhân.

String đấu quá ít tấm pin

Đây là nguyên nhân phổ biến nhất. Khi các tấm pin đấu nối tiếp, điện áp sẽ cộng dồn. Nếu số lượng tấm quá ít, tổng điện áp string không đủ để inverter khởi động hoặc không nằm trong dải MPPT.

Ví dụ:

Một tấm pin có Vmp khoảng 41V. Nếu chỉ đấu 2 tấm nối tiếp, Vmp string khoảng 82V. Trong khi inverter yêu cầu MPPT tối thiểu 120V, hệ thống sẽ không hoạt động ổn định.

Tấm pin bị che bóng hoặc bẩn nặng

Bóng che từ cây, tum thang, bồn nước, nhà bên cạnh hoặc dây điện có thể làm giảm điện áp và dòng điện của string. Nếu bóng che nặng, MPPT có thể tụt xuống dưới ngưỡng làm việc.

Tấm pin bám bụi dày, phân chim, lá cây hoặc rêu mốc cũng làm suy giảm khả năng phát điện, khiến điện áp thực tế thấp hơn bình thường.

Đấu nối MC4 lỏng hoặc dây DC lỗi

Đầu nối MC4 lỏng, bấm cos sai, oxy hóa hoặc nước vào có thể làm tăng điện trở tiếp xúc, gây sụt áp DC. Dây DC bị đứt ngầm, chuột cắn, trầy vỏ hoặc tiếp xúc kém tại tủ DC cũng có thể khiến inverter nhận điện áp thấp.

Chia string sai theo hướng mái

Nếu nhiều hướng mái khác nhau bị đấu chung vào một MPPT, ví dụ mái Đông và mái Tây cùng một string hoặc cùng một MPPT không hợp lý, điểm công suất tối ưu có thể bị lệch. Kết quả là MPPT hoạt động không ổn định và điện áp có thể thấp hơn mong muốn.

3. Cách kiểm tra khi MPPT điện áp quá thấp

Khi inverter báo điện áp MPPT thấp, không nên vội kết luận inverter hỏng. Cần kiểm tra theo trình tự kỹ thuật.

Kiểm tra dữ liệu trên inverter hoặc app giám sát

Trước tiên, cần xem thông số từng MPPT:

• PV Voltage
• PV Current
• PV Power
• Trạng thái MPPT
• Mã lỗi inverter
• Công suất từng string nếu có

Nếu MPPT 1 bình thường nhưng MPPT 2 thấp bất thường, khả năng lỗi nằm ở string, dây DC hoặc đầu nối của MPPT 2.

Đo điện áp DC tại đầu string

Dùng đồng hồ đo DC đúng thang đo để kiểm tra điện áp tại đầu dây trước khi vào inverter. Việc này giúp xác định lỗi nằm ở dàn pin hay ở inverter.

Cần kiểm tra:

• Điện áp Voc thực tế của string
• Cực tính âm dương
• Điện áp có ổn định không
• Có bị tụt áp khi đấu vào inverter không

Lưu ý: Điện DC từ tấm pin có thể rất nguy hiểm. Chỉ kỹ thuật viên có chuyên môn mới nên thao tác.

So sánh điện áp thực tế với thiết kế

Cần lấy thông số tấm pin và tính lại:

• Vmp string = Vmp tấm pin × số tấm nối tiếp
• Voc string = Voc tấm pin × số tấm nối tiếp

Sau đó so sánh với:

• Điện áp khởi động inverter
• Dải MPPT tối thiểu
• Dải MPPT tối đa

Nếu Vmp string quá sát ngưỡng thấp, hệ thống sẽ dễ lỗi khi trời nóng, mây che hoặc sáng sớm.

Kiểm tra MC4, CB DC, cầu chì và dây dẫn

Các vị trí cần kiểm tra gồm:

• MC4 dưới tấm pin
• MC4 nối dài dây DC
• CB DC
• Cầu chì gPV
• Combiner box
• Cọc PV trên inverter
• Dây DC đi trên mái

Nếu phát hiện đầu nối nóng, cháy xém, lỏng, nước vào hoặc dây bị trầy, cần xử lý ngay.

4. Cách xử lý MPPT điện áp quá thấp

Tùy nguyên nhân, có thể áp dụng các giải pháp sau.

Tăng số lượng tấm trong string

Nếu nguyên nhân là string quá ít tấm, cần tính toán lại số tấm tối thiểu cho mỗi MPPT.

Ví dụ inverter yêu cầu dải MPPT tối thiểu 120V, tấm pin có Vmp 41V. Về lý thuyết cần ít nhất 3 tấm, nhưng thực tế không nên thiết kế sát ngưỡng. Nên chọn số tấm đủ cao để hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện nắng thay đổi.

Chia lại string theo đúng MPPT

Nếu mái có nhiều hướng, nên tách từng hướng vào từng MPPT riêng:

• MPPT 1: mái Đông
• MPPT 2: mái Tây
• MPPT 3: mái Nam nếu inverter hỗ trợ

Không nên trộn các tấm pin khác hướng, khác góc nghiêng hoặc khác điều kiện bóng che vào cùng một string.

Xử lý bóng che và vệ sinh tấm pin

Nếu điện áp thấp do bóng che hoặc bụi bẩn, cần:

• Cắt tỉa cây gây bóng che
• Di chuyển tấm pin khỏi vùng bị che nặng nếu có thể
• Vệ sinh tấm pin định kỳ
• Tách nhóm bị che sang MPPT riêng
• Cân nhắc optimizer nếu bóng che phức tạp

Thay MC4, dây DC hoặc thiết bị bảo vệ lỗi

Nếu phát hiện MC4 kém chất lượng, lỏng, oxy hóa hoặc cháy xém, cần thay mới bằng đầu nối đạt chuẩn và bấm bằng dụng cụ chuyên dụng.

Nếu dây DC bị hỏng, cần thay đúng loại dây DC solar chịu UV, chịu nhiệt và phù hợp tiết diện.

Nếu CB DC, cầu chì hoặc SPD DC lỗi, cần thay thiết bị đúng chuẩn DC, không dùng thiết bị AC thay thế.

Kết luận

MPPT điện áp quá thấp là lỗi thường gặp nhưng hoàn toàn có thể xử lý nếu kiểm tra đúng quy trình. Nguyên nhân phổ biến thường đến từ string quá ít tấm, bóng che, dây DC lỗi, MC4 tiếp xúc kém hoặc chia string chưa đúng kỹ thuật.

Để hệ thống điện mặt trời vận hành ổn định, cần thiết kế số tấm/string phù hợp với dải MPPT inverter, kiểm tra điện áp thực tế, đảm bảo đầu nối DC chắc chắn và hạn chế bóng che. Khi gặp lỗi PV Voltage Low hoặc MPPT không nhận công suất, không nên tự ý tháo dây DC hoặc rút MC4 nếu không có chuyên môn.

LumiSolar – thương hiệu thuộc Công ty TNHH Công nghệ Việt Số Hoá chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và kiểm tra hệ thống điện mặt trời đúng kỹ thuật tại Hải Phòng và khu vực miền Bắc.

Thông tin liên hệ:
Địa chỉ công ty: 194 Trung Hành, Hải An, Hải Phòng
Showroom: 489 Ngô Gia Tự, Hải An, Hải Phòng
Hotline: 0981.669.996
Website: lumisolar.vn