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分布式光伏電站常見故障原因及解決方案
日期:2014-08-11   [復制鏈接]
責任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
第一章 影響光伏電站發(fā)電量的因素

光伏電站發(fā)電量計算方法,理論年發(fā)電量 = 年平均太陽輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)換效率。但由于各種因素的影響,光伏電站發(fā)電量實際上并沒有那么多,實際年發(fā)電量 = 理論年發(fā)電量*實際發(fā)電效率。那么影響光伏電站發(fā)電量有哪些因素?以下是我結(jié)合日常的設(shè)計以及施工經(jīng)驗,給大家講一講分布式電站發(fā)電量的一些基礎(chǔ)常識。

1.1、 太陽輻射量

太陽能電池組件是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,光照輻射強度直接影響著發(fā)電量。各地區(qū)的太陽能輻射量數(shù)據(jù)可以通過NASA氣象資料查詢網(wǎng)站獲取,也可以借助光伏設(shè)計軟件例如PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、 太陽能電池組件的傾斜角度從氣象站得到的資料,一般為水平面上的太陽輻射量,換算成光伏陣列傾斜面的輻射量,才能進行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計算。最佳傾角與項目所在地的緯度有關(guān)。大致經(jīng)驗值如下:

A、緯度0°~25°,傾斜角等于緯度

B、緯度26°~40°,傾角等于緯度加5°~10°

C、緯度41°~55°,傾角等于緯度加10°~15°

1.3、 太陽能電池組件轉(zhuǎn)化效率

1.4、 系統(tǒng)損失和所有產(chǎn)品一樣,光伏電站在長達25年的壽命周期中,組件效率、電氣元件性能會逐步降低,發(fā)電量隨之逐年遞減。除去這些自然老化的因素之外,還有組件、逆變器的質(zhì)量問題,線路布局、灰塵、串并聯(lián)損失、線纜損失等多種因素。

一般光伏電站的財務(wù)模型中,系統(tǒng)發(fā)電量三年遞減約5%,20年后發(fā)電量遞減到80%。

1.4.1組合損失

凡是串聯(lián)就會由于組件的電流差異造成電流損失;并聯(lián)就會由于組件的電壓差異造成電壓損失;而組合損失可達到8%以上,中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準規(guī)定小于10%。

因此為了減低組合損失,應(yīng)注意:

1)應(yīng)該在電站安裝前嚴格挑選電流一致的組件串聯(lián)。

2)組件的衰減特性盡可能一致。

1.4.2灰塵遮擋

在所有影響光伏電站整體發(fā)電能力的各種因素中,灰塵是第一大殺手。灰塵光伏電站的影響主要有:通過遮蔽達到組件的光線,從而影響發(fā)電量;影響散熱,從而影響轉(zhuǎn)換效率;具備酸堿性的灰塵長時間沉積在組件表面,侵蝕板面造成板面粗糙不平,有利于灰塵的進一步積聚,同時增加了陽光的漫反射。所以組件需要不定期擦拭清潔。

現(xiàn)階段光伏電站的清潔主要有,灑水車,人工清潔,機器人三種方式。

1.4.3 溫度特性

溫度上升1℃,晶體硅太陽電池:最大輸出功率下降0.04%,開路電壓下降0.04%(-2mv/℃),短路電流上升0.04%。為了減少溫度對發(fā)電量的影響,應(yīng)該保持組件良好的通風條件。

1.4.4 線路、變壓器損失

系統(tǒng)的直流、交流回路的線損要控制在5%以內(nèi)。為此,設(shè)計上要采用導電性能好的導線,導線需要有足夠的直徑。系統(tǒng)維護中要特別注意接插件以及接線端子是否牢固。

1.4.5 逆變器效率

逆變器由于有電感、變壓器和IGBT、MOSFET等功率器件,在運行時,會產(chǎn)生損耗。一般組串式逆變器效率為97-98%,集中式逆變器效率為98%,變壓器效率為99%。

4.6 陰影、積雪遮擋

在分布式電站中,周圍如果有高大建筑物,會對組件造成陰影,設(shè)計時應(yīng)盡量避開。根據(jù)電路原理,組件串聯(lián)時,電流是由最少的一塊決定的,因此如果有一塊有陰影,就會影響這一路組件的發(fā)電功率。

當組件上有積雪時,也會影響發(fā)電,必須盡快掃除。

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第2章 分布式光伏電站常見故障

2.1、故障現(xiàn)象:逆變器屏幕沒有顯示

故障分析:沒有直流輸入,逆變器LCD是由直流供電的。

可能原因:

(1)組件電壓不夠。逆變器工作電壓是100V到500V,低于100V時,逆變器不工作。組件電壓和太陽能輻照度有關(guān),

(2)PV輸入端子接反,PV端子有正負兩極,要互相對應(yīng),不能和別的組串接反。

(3)直流開關(guān)沒有合上。

(4)組件串聯(lián)時,某一個接頭沒有接好。

(5)有一組件短路,造成其它組串也不能工作

解決辦法:用萬用表電壓檔測量逆變器直流輸入電壓。電壓正常時,總電壓是各組件電壓之和。如果沒有電壓,依次檢測直流開關(guān),接線端子,電纜接頭,組件等是否正常。如果有多路組件,要分開單獨接入測試。

如果逆變器是使用一段時間,沒有發(fā)現(xiàn)原因,則是逆變器硬件電路發(fā)生故障,請聯(lián)系我公司售后。

2、故障現(xiàn)象:逆變器不并網(wǎng)。

故障分析:逆變器和電網(wǎng)沒有連接。

可能原因:

(1) 交流開關(guān)沒有合上。

(2) 逆變器交流輸出端子沒有接上

(3) 接線時,把逆變器輸出接線端子上排松動了。

解決辦法:用萬用表電壓檔測量逆變器交流輸出電壓,在正常情況下,輸出端子應(yīng)該有220V或者380V電壓,如果沒有,依次檢測接線端子是否有松動,交流開關(guān)是否閉合,漏電保護開關(guān)是否斷開。

3、PV過壓:

故障分析:直流電壓過高報警

可能原因:組件串聯(lián)數(shù)量過多,造成電壓超過逆變器的電壓。

解決辦法:因為組件的溫度特性,溫度越低,電壓越高。單相組串式逆變器輸入電壓范圍是100-500V,建議組串后電壓在350-400V之間,三相組串式逆變器輸入電壓范圍是250-800V,建議組串后電壓在600-650V之間。在這個電壓區(qū)間,逆變器效率較高,早晚輻照度低時也可發(fā)電,但又不至于電壓超出逆變器電壓上限,引起報警而停機。

4、隔離故障:

故障分析:光伏系統(tǒng)對地絕緣電阻小于2兆歐。

可能原因:太陽能組件,接線盒,直流電纜,逆變器,交流電纜,接線端子等地方有電線對地短路或者絕緣層破壞。PV接線端子和交流接線外殼松動,導致進水。

解決辦法:斷開電網(wǎng),逆變器,依次檢查各部件電線對地的電阻,找出問題點,并更換。

5、漏電流故障:

故障分析:漏電流太大。

解決辦法:取下PV陣列輸入端,然后檢查外圍的AC電網(wǎng)。

直流端和交流端全部斷開,讓逆變器停電30分鐘以上,如果自己能恢復就繼續(xù)使用,如果不能恢復,聯(lián)系售后技術(shù)工程師。

6、電網(wǎng)錯誤:

故障分析:電網(wǎng)電壓和頻率過低或者過高。

解決辦法:用萬用表測量電網(wǎng)電壓和頻率,如果超出了,等待電網(wǎng)恢復正常。如果電網(wǎng)正常,則是逆變器檢測電路板發(fā)電故障,請把直流端和交流端全部斷開,讓逆變器停電30分鐘以上,如果自己能恢復就繼續(xù)使用,如果不能恢復,就聯(lián)系售后技術(shù)工程師。

7、逆變器硬件故障:分為可恢復故障和不可恢復故障

故障分析:逆變器電路板,檢測電路,功率回路,通訊回路等電路有故障。

解決辦法:逆變器出現(xiàn)上述硬件故障,請把直流端和交流端全部斷開,讓逆變器停電30分鐘以上,如果自己能恢復就繼續(xù)使用,如果不能恢復,就聯(lián)系售后技術(shù)工程師。

8、系統(tǒng)輸出功率偏?。哼_不到理想的輸出功率

可能原因:影響光伏系統(tǒng)輸出功率因素很多,包括太陽輻射量,太陽電池組件的傾斜角度,灰塵和陰影阻擋,組件的溫度特性,詳見第一章。

因系統(tǒng)配置安裝不當造成系統(tǒng)功率偏小。常見解決辦法有:

(1) 在安裝前,檢測每一塊組件的功率是否足夠。

(2) 根據(jù)第一章,調(diào)整組件的安裝角度和朝向;

(3) 檢查組件是否有陰影和灰塵。

(4) 檢測組件串聯(lián)后電壓是否在電壓范圍內(nèi),電壓過低系統(tǒng)效率會降低。

(5) 多路組串安裝前,先檢查各路組串的開路電壓,相差不超過5V,如果發(fā)現(xiàn)電壓不對,要檢查線路和接頭。

(6) 安裝時,可以分批接入,每一組接入時,記錄每一組的功率,組串之間功率相差不超過2%。

(7) 安裝地方通風不暢通,逆變器熱量沒有及時散播出去,或者直接在陽光下曝露,造成逆變器溫度過高。

(8) 逆變器有雙路MPPT接入,每一路輸入功率只有總功率的50%。原則上每一路設(shè)計安裝功率應(yīng)該相等,如果只接在一路MPPT端子上,輸出功率會減半。

(9) 電纜接頭接觸不良,電纜過長,線徑過細,有電壓損耗,最后造成功率損耗。

(10) 并網(wǎng)交流開關(guān)容量過小,達不到逆變器輸出要求。

9、交流側(cè)過壓

電網(wǎng)阻抗過大,光伏發(fā)電用戶側(cè)消化不了,輸送出去時又因阻抗過大,造成逆變器輸出側(cè)電壓過高,引起逆變器保護關(guān)機,或者降額運行。

常見解決辦法有:

(1) 加大輸出電纜,因為電纜越粗,阻抗越低。

(2) 逆變器靠近并網(wǎng)點,電纜越短,阻抗越低
 
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來源:陽光工匠光伏網(wǎng)
 
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