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用什么给光伏系统“看病“?

日期:2022-08-05    来源:钱包厚度精算师

国际太阳能光伏网

2022
08/05
16:47
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关键词: 光伏电站 光伏 热斑

光伏电站故障频发,引发巨大的安全风险和财产损失,如何“把脉问诊”,提前预防?

本文介绍光伏系统的常见电气问题及处理方法。

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问题一 组件出现热斑

造成热斑的主要原因有:组件质量问题(内阻过大)、裂纹和部分表面阴影。

热斑会严重的破坏光伏组件或系统,严重时会引起火灾事故,但仅凭目视检查很难发现,因此最好使用红外热像仪来检查。

推荐工具:

查找组件热斑

Fluke VT06/VT08 轻便型红外热像仪

(1)小巧身形,功能强大

(2)发热点一拍即现,快速准确

(3) 防尘防水防跌落,无惧恶劣环境

2

问题二 达不到预期发电量

太阳能资源以峰值日照时数衡量,即每天中能够达到1,000瓦每平方米太阳能组件产出的小时数。

峰值日照时数会被很多因素影响而改变,尤其是时间、季节和天气条件。因此,太阳能组件的安装位置,角度都对发电量起到至关重要的作用。

安装完系统之后,通过测量其电气参数和组件的实际功率输出,确保其工作性能符合设计要求。利用太阳能辐照度计与多功能测试仪组合,计算功率输出的IV曲线。

即使安装正确,光伏系统也可能达不到预期的发电量。为了使光伏系统达到预期产出,重要的是要确保系统能够接收正确数量的辐照能量,需要利用太阳能辐照度计测试当前组件位置的辐照度,并反复调整角度,直至找到辐照度最大的位置。

推荐工具

简化光伏组件的安装、调试和故障诊断

Fluke IRR1-SOL太阳能辐照度计

(1)可支持测量1400 W/m2的瞬时辐照度

(2)支持测量环境温度和面板温度

(3)内置指南针,可测量方向和组件倾斜角

3

问题三 光伏系统中的电气故障

最常见的光伏系统问题通常与面板,负载,接地和逆变器有关。

光伏面板故障:

检查之前,需要记录逆变器的输入电压和电流水平,可能会遇到以下问题:

整个光伏系统关闭/不发电——可能是逆变器出现问题;

光伏系统的输出低于预期——可能是组件或模块问题。

建议从汇流箱开始沿线排查,使用电流钳表会大大提高排查效率。可能出现的故障类型有:

(1)脏污、接线问题和连接松动(尤其是组件之间的连接螺母);

(2)组件上有阴影或灰尘(易导致输出降低)

光伏负载故障:

1. 检查负载连接处是否存在正确的电压。如果电压过低,可能需要减少电路负载或使用更大的电线。

2. 检查保险丝和断路器,如有问题,需替换故障保险丝/断路器。

3. 如果负载是电动机,则内部热断路器可能会跳闸,或者电动机中的绕组可能开路。需要替换另一个负载,然后查看是否正常运行。

光伏接地故障:

直流接地故障是光伏系统中常见的故障类型,通常是由于接地导线绝缘层损坏、安装不当、导线被夹住和进水而导致流经设备接地导线的电流出现不良情况。

直流接地故障在大型光伏系统中特别危险,因为它们不容易被发现,且危害极大。接地故障保护 (GFP) 设备无法检测到接地故障中的小电流泄漏(< 1A),因此这被称为“盲点”。一旦出现故障,不仅造成安全问题,还会产生火灾危险。

故障排除步骤:

1. 使用万用表进行通断性测试,检查断路器的保险丝是否烧断;

2. 使用绝缘电阻测试仪检查导线的绝缘性能;

3. 确定接地故障的源头

1) 移除正负导线,确保逆变器与阵列隔离;

2) 闭合直流断开装置,在导线上施加电压;

3) 测量正负导线之间的电压,以确定组件的开路电压;

4) 使用接地电阻测试仪分别测量正极接地和负极接地。

如果没有接地故障,从任一导线接地处测得的电压应为 0V。

如果任一导线存在接地电压,则检查每个连接点(直流断开装置、汇流箱),一直回到组件。一旦发现故障,要立即更换导线,并保留测试和更换记录。

光伏逆变器故障:

如果逆变器未产生正确的输出,需要在交流测用钳表检查逆变器的输出电压电流和功率,并将其与上次检查期间记录的值进行比较。因为逆变器上的负载可能需要的电流过高,可以减少负载或安装更大的转换器。

如果问题仍然存在,来继续使用钳表继续检查可能的故障:

保险丝熔断

断路器跳闸

断线

在断电的情况下,再次启动变频器之前,需要检查并修复所有接地故障。

另外,电力公司的任何电压问题都可能导致逆变器关闭。

推荐工具:

光伏系统排障

Fluke 393FC 光伏钳表

(1)直流电压量程1500V,超薄钳口,专为光伏设计

(2)集成功率测量功能,事半功倍

(3)CAT III 1500V安全等级,支持数据实时传输

接地绝缘测试工具

Fluke 1555 高压绝缘电阻测试仪

(1)10000V测试电压,专业绝缘测试

(2)CAT III 1000V安全等级,可无线控制

Fluke 1625-2 KIT 接地电阻测试仪

(1)支持多种方法,专业接地测试

(2)土壤电阻率测试功能


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