KHẮC PHỤC LỖI RÒ RỈ DÒNG ĐIỆN QUA ĐẤT (GROUND FAULT) TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI

1. Giới Thiệu

Lỗi rò rỉ dòng điện qua đất (Ground Fault) là một trong những sự cố nguy hiểm và phổ biến nhất trong hệ thống điện mặt trời, có thể gây ra:

• Giảm hiệu suất hệ thống (5-25%)

• Nguy cơ cháy nổ do phát nhiệt cục bộ

• Mất an toàn điện cho người vận hành

Bài viết này cung cấp hướng dẫn toàn diện từ nhận biết, chẩn đoán đến khắc phục lỗi ground fault, bao gồm:

• Nguyên lý hoạt động hệ thống chống rò đất

• 7 dấu hiệu cảnh báo điển hình

• Quy trình 5 bước kiểm tra chuyên sâu

• 3 phương án xử lý triệt để

• Biện pháp phòng ngừa tái diễn

2. Nguyên Lý Rò Rỉ Điện Đất Trong Hệ PV

2.1. Cơ Chế Hình Thành

Dòng rò đất xuất hiện khi:

• Cách điện dây DC/AC bị hỏng

• Hơi ẩm xâm nhập vào hộp đấu dây

• Tấm pin bị nứt cell tiếp xúc khung

2.2. Sơ Đồ Mạch Bảo Vệ

3. Dấu Hiệu Nhận Biết Ground Fault

3.1. Triệu Chứng Hệ Thống

3.2. Kiểm Tra Bằng Thiết Bị

• Megohmmeter: Đo điện trở cách điện <1MΩ

• Clamp meter: Phát hiện dòng rò >30mA

4. Quy Trình 5 Bước Chẩn Đoán

Bước 1: Cách Ly Hệ Thống

• Ngắt AC disconnect

• Tắt DC isolator

Bước 2: Kiểm Tra Bằng Mắt

• Vết nứt tấm pin

• Dây bị hở lớp cách điện

Bước 3: Đo Điện Trở Cách Điện

Quy trình đo tiêu chuẩn voltage_test = 1000V min_resistance = 1MΩ

Bước 4: Xác Định String Lỗi

• So sánh điện áp các string

• String có điện áp thấp bất thường cần kiểm tra

Bước 5: Kiểm Tra Tiếp Địa

• Điện trở đất <25Ω

• Mối nối không bị oxy hóa

5. 3 Phương Án Khắc Phục

5.1. Thay Thế Cáp Hỏng

• Sử dụng cáp PV-DIR chuyên dụng

• Bọc thêm ống shrink tube tại điểm nối

5.2. Sửa Chữa Tấm Pin

• Dán lại lớp backsheet bằng EVA film

• Thay thế nếu cell bị nứt >3%

5.3. Nâng Cấp Hệ Thống Tiếp Địa

• Lắp thêm cọc đồng mạch vòng

• Dùng hợp kim Galvalume chống ăn mòn

6. Biện Pháp Phòng Ngừa

6.1. Lắp Đặt Đúng Chuẩn

• Khoảng cách tối thiểu dây - khung 10cm

• Sử dụng MC4 connector chuẩn IP68

6.2. Bảo Trì Định Kỳ

• 6 tháng: Kiểm tra điện trở cách điện

• 12 tháng: Siết lại mối nối đất

6.3. Thiết Bị Giám Sát

• Lắp đặt GFCI cho từng string

• Hệ thống cảnh báo online

7. Case Study Thực Tế

*7.1. Trường Hợp 1: Khách Sạn 5* Đà Nẵng*

• Triệu chứng: Inverter ngắt 3 lần/ngày

• Nguyên nhân: Ẩm mốc hộp đấu dây

• Giải pháp: Thay hộp nối IP68 + hút ẩm silica gel

7.2. Nhà Máy 1MW Bình Dương

• Tổn thất: 12% sản lượng

• Phát hiện: 15 tấm pin bị microcrack

• Xử lý: Thay thế toàn bộ string

8. Tiêu Chuẩn An Toàn Áp Dụng

• IEC 60364-7-712

• NEC Article 690.5

• TCVN 7447-5-51

9. Kết Luận

Việc xử lý dứt điểm lỗi ground fault đòi hỏi:

1. Chẩn đoán chính xác nguyên nhân

2. Sửa chữa theo đúng quy trình kỹ thuật

3. Lắp đặt hệ thống giám sát liên tục