1. Mục Đích
-
Giám sát liên tục hiệu suất hệ thống điện mặt trời.
-
Phát hiện sớm các bất thường (tấm pin hỏng, chuỗi mất cân bằng, inverter lỗi) để giảm thiểu tổn thất năng lượng.
-
Tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ hệ thống.
2. Các Thông Số Cần Giám Sát
| Thành Phần | Thông Số Chính | Dấu Hiệu Bất Thường |
|---|---|---|
| Tấm pin (PV) | - Công suất đầu ra (W) - Điện áp (V) & dòng điện (A) - Nhiệt độ |
- Công suất giảm >10% so với dự kiến - Điện áp/dòng điện chênh lệch lớn giữa các tấm - Nhiệt độ tăng đột biến (do bụi bẩn hoặc tản nhiệt kém) |
| Chuỗi pin (String) | - Tổng công suất chuỗi - Sự cân bằng giữa các chuỗi |
- Một chuỗi có công suất thấp hơn hẳn - Điện áp chuỗi dao động mạnh |
| Inverter | - Hiệu suất chuyển đổi DC-AC - Tỉ lệ nghịch lưu - Nhiệt độ hoạt động |
- Hiệu suất <90% - Inverter ngắt kết nối đột ngột - Quá nhiệt hoặc lỗi cảnh báo (error code) |
3. Phần Mềm Giám Sát Phổ Biến
-
SolarEdge Monitoring / Fronius Solar.web: Theo dõi từng tấm pin riêng lẻ (nếu dùng optimizer).
-
Enphase Enlighten: Phù hợp hệ thống vi inverter.
-
SMA Sunny Portal / Huawei FusionSolar: Giám sát inverter và chuỗi pin.
-
Phần mềm mã nguồn mở (PVsys, OpenSolar): Dành cho chuyên gia phân tích sâu.
4. Các Bước Phân Tích Dữ Liệu
🔹 Bước 1: Thu thập dữ liệu
-
Kết nối phần mềm với inverter/hệ thống giám sát qua Wi-Fi, Ethernet hoặc GSM.
-
Xuất dữ liệu theo ngày/tuần/tháng (file CSV hoặc báo cáo trực quan).
🔹 Bước 2: So sánh với giá trị lý thuyết
-
Đối chiếu công suất thực tế với dự đoán từ phần mềm (dựa trên bức xạ mặt trời, góc nghiêng tấm pin).
-
Ví dụ: Nếu dự kiến 5kWh/ngày nhưng thực tế chỉ đạt 3kWh → Cần kiểm tra.
🔹 Bước 3: Phát hiện bất thường
-
Phân tích đồ thị công suất:
-
Đột ngột sụt giảm vào một khung giờ cố định → Có thể do bóng râm hoặc bụi bám.
-
Dao động liên tục → Lỗi MPPT hoặc chuỗi pin mất cân bằng.
-
-
Kiểm tra cảnh báo (alerts): Inverter thường hiển thị mã lỗi (ví dụ: "String Voltage Low").
🔹 Bước 4: Xác định nguyên nhân
| Hiện Tượng | Nguyên Nhân Tiềm Ẩn | Cách Xử Lý |
|---|---|---|
| Một tấm pin giảm hiệu suất | - Bụi bẩn, che bóng - Hỏng cell pin |
Vệ sinh tấm pin, kiểm tra bằng thermal camera |
| Cả chuỗi giảm công suất | - Đứt cáp, kết nối lỏng - Inverter lỗi |
Kiểm tra dây dẫn, reset inverter |
| Inverter ngắt kết nối | - Quá nhiệt - Lỗi phần mềm |
Làm mát inverter, cập nhật firmware |
5. Công Cụ Hỗ Trợ Nâng Cao
-
Thermal Camera: Phát hiện hotspot (điểm nóng) trên tấm pin do hỏng cell.
-
I-V Curve Tester: Kiểm tra đường cong dòng-áp để chẩn đoán lỗi chuỗi pin.
-
Drone: Quét toàn bộ hệ thống pin lớn để phát hiện bất thường.
6. Lợi Ích Khi Phân Tích Dữ Liệu
-
Tiết kiệm chi phí: Giảm thời gian ngừng hệ thống (downtime) và sửa chữa đúng chỗ.
-
Tăng ROI: Duy trì hiệu suất tối ưu, kéo dài tuổi thọ hệ thống.
-
An toàn: Phát hiện sớm nguy cơ cháy nổ do quá nhiệt hoặc lỗi điện.
7. Case Study Thực Tế
-
Vấn đề: Hệ thống 10kW tại Đà Lạt đột ngột giảm 30% sản lượng.
-
Phân tích: Phần mềm SolarEdge phát hiện 3 tấm pin trong chuỗi 2 có công suất bằng 0.
-
Nguyên nhân: Cáp MC4 bị oxy hóa do ẩm mốc.
-
Giải pháp: Thay cáp, bọc keo chống thấm → Hiệu suất phục hồi 100%.
Kết Luận
Việc phân tích dữ liệu giám sát bằng phần mềm chuyên dụng giúp chủ động bảo trì và tối ưu hóa hệ thống điện mặt trời. Nên kết hợp giữa giám sát tự động (real-time alerts) và kiểm tra định kỳ (3–6 tháng/lần) để đảm bảo hiệu suất lâu dài.
