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光伏百科

解析:分布式光伏电站常见故障及解决办法

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/12/15     浏览次数:    
信息来源:索比光伏网


影响光伏电站发电量的因素

        光伏电站发电量计算方法,理论年发电量 = 年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率。但由于各种因素的影响,光伏电站发电量?#23548;?#19978;并没有那么多,?#23548;?#24180;发电量 = 理论年发电量*?#23548;?#21457;电效率。那么影响光伏电站发电量有哪些因素?以?#29575;?#25105;结合日常的设计以及施工经验,给大家讲一讲分布式电站发电量的一些基础常识。

1、 太阳辐射量
        太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置,光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。
2、 太阳能电池组件的倾斜角度从气象站得到的资料,一般为水平面?#31995;?#22826;阳辐射量,换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下:
        A、纬度0°~25°,倾斜角等于纬度
        B、纬度26°~40°,倾角等于纬度加5°~10°
        C、纬度41°~55°,倾角等于纬度加10°~15°
3、 太阳能电池组件转化效率
4、 系统损失和所有产品一样,光伏电站在长达25年的寿命周期中,组件效率、电气元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外,还有组件、逆变器的质量问题,线路布局、?#39029;尽?#20018;并联损失、线缆损失等多种因素。
一般光伏电站的财务模型中,系统发电量三年递减约5%,20年后发电量递减到80%。

    4-1组合损失

        凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。因此为了减低组合损失,应注意:
(1)应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
(2)组件的衰减特性尽可能一致。

    4-2?#39029;?#36974;挡

        在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中,?#39029;?#26159;第一大杀手。?#39029;?#20809;伏电站的影响主要有:通过遮蔽达到组件的光线,从而影响发电量;影响散热,从而影响转换效率;具备酸碱性的?#39029;?#38271;时间沉积在组件表面,?#36136;?#26495;面造成板面粗糙不平,有利于?#39029;?#30340;进一步积聚,同时增加?#25628;?#20809;的漫反射。所以组件需要不定期擦?#20204;?#27905;。
        现阶段光伏电站的清洁主要有,洒水车,人工清洁,机器人三种方式。
   4-3温度特性
        温度上升1℃,晶体硅太阳电池:最大输出功率下降0.04%,开路电压下降0.04%(-2mv/℃),短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。
   4-4 线路、变压器损失
        系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此,设计上要采用导电性能好的导线,导线需要有足够的?#26412;丁?#31995;统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。
   4-5 逆变器效率
        逆变器由于有电?#23567;?#21464;压器和IGBT、MOSFET等功率器件,在运行时,会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%,集中式逆变器效率为98%,变压器效率为99%。
   4.6 阴影、积雪遮挡
        在分布式电站中,周围如果有高大建筑物,会对组件造成阴影,设计时应尽量避开。根据电路原理,组件串联时,电流是由最少的一块决定?#27169;?#22240;此如果有一块有阴影,就会影响这一路组件的发电功率。
        当组件上有积雪时,也会影响发电,必须尽快扫除。
分布式光伏电站常见故障
1、故障现象:逆变器屏幕没有显示
        故障分析:没有直流输入,逆变器LCD是由直流供电的。
        可能原因:
    (1)组件电压?#36824;弧?#36870;变器工作电?#25925;?00V到500V,低于100V时,逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关,
    (2)PV输入端子接反,PV端子有正负两极,要互相对应,不能和别的组串接?#30784;?br />     (3)直流开关没有合上。
    (4)组件串联时,某一个接头没有接好。
    (5)有一组件短路,造成其它组串也不能工作
        解决办法:用万用表电压?#25377;?#37327;逆变器直流输入电压。电压正常时,总电?#25925;?#21508;组件电压之和。如果没有电压,依次检测直流开关,接线端子,电缆接头,组件等是否正常。如果有多路组件,要分开单独接入测试。
2、故障现象:逆变器不并网。
        故障分析:逆变器和电网没有连接。
        可能原因:
    (1) 交流开关没有合上。
    (2) 逆变器交流输出端子没有?#30001;?br />     (3) 接线时,把逆变器输出接线端?#30001;?#25490;松动了。
        解决办法:用万用表电压?#25377;?#37327;逆变器交流输出电压,在正常情况下,输出端子应该有220V或者380V电压,如果没有,依次检测接线端子是否有松动,交流开关是否闭合,漏电保护开关是否断开。
3、PV过压:
        故障分析:直流电压过高报警
        可能原因:组件串联数量过多,造成电压超过逆变器的电压。
        解决办法:因为组件的温度特性,温度?#38477;停?#30005;压越高。单相组串式逆变器输入电压?#27573;?#26159;100-500V,建议组串后电压在350-400V之间,三相组串式逆变器输入电压?#27573;?#26159;250-800V,建议组串后电压在600-650V之间。在这个电压区间,逆变器效?#24335;?#39640;,早晚辐照度低时也可发电,但又不至于电压超出逆变器电压上限,引起报警而停机。
4、隔离故障:
        故障分析:光伏系统对地绝缘电阻小于2?#30528;貳?br />         可能原因:太阳能组件,接线盒,直流电缆,逆变器,交流电缆,接线端子等地方有电线对地短路或者绝?#25377;?#30772;坏。PV接线端子和交流接线外壳松动,导致进水。
        解决办法:断开电网,逆变器,依次检查各部件电线对地的电阻,找出问题点,并更换。
5、漏电流故障:
        故障分析:漏电流太大。
        解决办法:取下PV阵列输入端,然后检查外围的AC电网。
        直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复?#22270;?#32493;使用,如果不能恢复,联系售后?#38469;?#24037;程师。
6、电网错误:
        故障分析:电网电压和频?#20351;?#20302;或者过高。
        解决办法:用万用表测量电网电压和频率,如果超出了,等待电网恢复正常。如果电网正常,则是逆变器检测电路板发电故障,请把直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如         果自己能恢复?#22270;?#32493;使用,如果不能恢复,就联系售后?#38469;?#24037;程师。
7、逆变器?#24067;?#25925;障:分为可恢复故障和不可恢复故障
        故障分析:逆变器电路板,检测电路,功率回路,通讯回路等电路有故障。
        解决办法:逆变器出现上述?#24067;?#25925;障,请把直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复?#22270;?#32493;使用,如果不能恢复,就联系售后?#38469;?#24037;程师。
8、系统输出功率偏小:达不到理想的输出功率
        可能原因:影响光伏系统输出功率因素很多,包括太阳辐射量,太阳电池组件的倾斜角度,?#39029;?#21644;阴影阻挡,组件的温度特性,详见第?#24509;隆?br />         因系统配置安?#23433;?#24403;造成系统功率偏小。常见解决办法有:
        (1) 在安装前,检测每一块组件的功率是否足够。
        (2) 根据第?#24509;攏?#35843;整组件的安装角度?#32479;?#21521;;
        (3) 检查组件是否有阴影和?#39029;尽?br />         (4) 检测组件串联后电?#25925;?#21542;在电压?#27573;?#20869;,电压过低系统效率会降低。
        (5)多路组串安装前,先检查各路组串的开路电压,相差不超过5V,如果发现电压不对,要检查线路和接头。
        (6) 安装时,可以分批接入,每一组接入时,记录每一组的功率,组串之间功率相差不超过2%。
        (7)安装地方通风不畅通,逆变器热量没有及时散播出去,或者直接在阳光下曝露,造成逆变器温度过高。
        (8) 逆变器有双路MPPT接入,每一路输入功?#25163;?#26377;总功率的50%。原则上每一路设计安装功率应该相等,如果只接在一路MPPT端?#30001;希?#36755;出功率会减半。
        (9) 电缆接?#26041;?#35302;不良,电缆过长,线径过细,有电压损?#27169;?#26368;后造成功率损耗。
        (10) 并网交流开关容量过小,达不到逆变器输出要求。
9、交流侧过压
        电网阻抗过大,光伏发电?#27809;?#20391;消化不了,输?#32479;?#21435;时又因阻抗过大,造成逆变器输出侧电压过高,引起逆变器保护关机,或者降额运行。
        常见解决办法有:
        (1) 加大输出电缆,因为电缆越粗,阻抗?#38477;汀?br />         (2)逆变器靠近并网点,电缆越短,阻抗?#38477;?br />



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