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光伏电站运行维护中常见故障及解决办法
光伏电站运行维护中常见故障及解决办法
光伏电站是指在用户所在场地或附近建设运行,以用户自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施,实行“自发自用、余电上网、就近消纳、电网调节”的运营模式。电网企业采用先进技术优化电网运行管理,为分布式光伏发电运行提供系统支撑,保障电力用户安全用电。是一项国家鼓励投资的环保、低碳发电项目
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,光伏电站发电量实际上并没有那么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。那么影响光伏电站发电量有哪些因素?以下是我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。
1.1、太阳能电池组件的倾斜角度
从气象站得到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量,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°
1.2、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。
1.3、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、灰尘、串并联损失、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%。
1.3.1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。
1.3.2灰尘遮挡
在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中,灰尘是第一大杀手。灰尘光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;具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面,侵蚀板面造成板面粗糙不平,有利于灰尘的进一步积聚,同时增加了阳光的漫反射。所以组件需要不定期擦拭清洁。
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。
1.3.3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。
1.3.4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,导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固
1.3.5逆变器效率
逆变器由于有电感、变压器和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%。
1.3.6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的,因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。
第二章分布式光伏电站常见故障
2.1、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接上
(3)接线时,把逆变器输出接线端子上排松动了。
解决办法:用万用表电压档测量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。
2.2、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)组件电压不够。逆变器工作电压是100V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,不能和别的组串接反。
(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:用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时,总电压是各组件电压之和。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
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