技术创新

2024-12-12

【电站运维】冬季来临,电站如何高效运行?

降雪是冬季光伏系统面临的主要挑战之一。大量的降雪可能会覆盖在光伏组件上,遮挡阳光,降低组件的发电量。其次,雾霾也是冬季光伏系统的一大挑战。雾霾中的空气悬浮物会对太阳光进行吸收和反射,削弱到达光伏组件的太阳光辐射强度,从而降低光伏电站的发电量。

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01组件运维要点



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  除尘:  冬季雾霾多,灰尘影响光伏组件透光率及发电效率。清洁宜选光照弱时,避免硬物擦拭,推荐使用中能无人驾驶运维机器人。

除尘时机宜选清晨或傍晚,此时电量损失小,且能防热斑效应及触电风险。清洗周期视污染程度而定,通常每月1~2次,灰多时可增。清洗时,需确保人员与组件安全,防尖角刮伤,查连线破损,测电防漏电。避免水喷接线盒、电缆桥架,高压水枪要控压防隐裂。恶劣天气禁洗,冬洗后需擦干,低温时避免冲洗以防结冰。

  除雪:  降雪后,要及时清理光伏组件积雪,用软毛刷、吹雪机等工具,避免硬物刮擦。结冰时,等待自然融化或温水慢淋。
寒冷多雪地区,建议增大组件倾角,底部留空,减少积雪。清理时,用柔软物品防划伤,禁热水冲浇,禁踩踏以防损坏,及时清理防结冰。可用柔软拖把推雪,或用布、塑料袋覆盖小型电站,大型电站可用机器人除雪。
  防风:  大风天气可能影响光伏组件,需紧固组件和支架,并定期检查确保其稳固。
冬季强风时,维护人员应巡视设备,及时处理松动问题,减少掀翻风险。建议定期检查,预防灾害。

02 逆变器运维要点



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  防止逆变器积雪  及时用塑料或木铲清理逆变器周围积雪,避免损坏机壳和线缆,检查墙体牢固性,或选择遮挡区域安装以防积雪。

  外壳凝冰处理  等待自然融化,避免热水浇灌或硬物敲击,定期清理灰尘,用软布擦拭,改善周围环境,加强监控和维护。
  逆变器常规检查 
检查直流开关、电网连接、电压显示,用万用表测量电压,排查直流开关、接线端子等,联系厂家解决不显示问题。
检查交流开关、输出端子连接和并网状态,用万用表测量交流电压,确保开关闭合,清理逆变器出风口积雪,防止覆冰影响运行。


03  其他注意事项



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  防火  冬季光伏电站易火灾,需加强消防,检查器材,清易燃物。

火灾源有电气故障、外部火源,防火难点在于地势复杂、清理难。策略为防外火、控内火、限火势、快灭火。技术措施包括除草、设隔离带、划防火区。

  定期检查电缆  检查消防器材是否完好有效,排查电气安全隐患,对发现的问题及时整改。

检查电站消防器材完好有效,清理消防通道。排查电气设备安全隐患,重点查配电箱接地和线路绝缘。发现隐患及时整改,防电气火灾和触电事故。



2024-08-03

光伏电站运维全攻略:运维与管理的九大要点

随着全球能源结构的转型,太阳能光伏(PV)发电系统在能源市场中扮演着越来越重要的角色。光伏电站不仅有助于减少对化石燃料的依赖,还促进了清洁能源的发展。然而,为了确保光伏电站的稳定运行和最大化其经济效益,定期的维护与管理是必不可少的。本文将详细介绍光伏电站运维的关键点,涵盖从支架到变压器的各个环节,旨在帮助光伏电站业主和运营商了解如何有效地维护和管理他们的设施。

一、安全与预防措施

1. 安全准备工作:

- 执行任何配电和发电维护工作前,必须先实施全面的安全措施,包括断开所有需要断开的开关,确保所有电容和电感元件已完全放电。

- 必要时,工作人员应穿着绝缘鞋、佩戴绝缘手套,并使用绝缘工具。

- 工作结束后,必须彻底排查系统中可能存在的任何安全隐患。

2. 记录与分析:

- 光伏发电站的运行和维护过程中的所有操作均需详细记录,这些记录应妥善保存。

- 应对每一次发生的故障进行分析,以便改进和预防未来的类似问题。

二、光伏组件检查与维护

1. 组件清洁与标识:

- 检查组件表面是否干净无污迹,铭牌是否完整无损。

2. 结构与电气检查:

- 检查组件是否存在裂纹、玻璃破碎、背板灼伤或电池片颜色明显变化。

- 排查组件中是否存在与边缘或电路形成连通的气泡。

- 检查接线盒是否损坏,MC4公母插头是否正常连接,无虚接现象。

- 确认组件是否牢固固定,无松动或缺损。

- 验证组件边框是否通过连接线与支架形成良好的接地。

- 确保MC4连接器未放置于彩钢瓦屋面上。

3. 电气性能一致性:

- 在光照强度基本一致的条件下,使用直流钳型电流表测量同一汇流箱中各光伏组件串相同朝向的输入电流,确保偏差不超过5%。

4. 清洁程序:

- 使用干燥或微湿的柔软洁净布料轻轻擦拭光伏组件表面。

- 避免使用腐蚀性溶剂或硬物擦洗组件表面,采取“一掸二刮三清洗”的步骤。

- 清洗工作应在辐照度低于200W/m²的条件下进行,推荐每季度清洗一次,具体次数依据组件表面的污染情况调整。

- 避免在风力超过4级、大雨或大雪天气下清洗组件。

5. 组件保护:

- 在任何时候,任何人都不得踩踏光伏组件的任何部分。

三、支架与桥架检查

1. 支架检查:

- 检查所有螺栓、焊缝和连接点是否牢固。

- 观察支架表面的防腐涂层是否开裂或脱落。

- 确认支架与屋面防雷接地系统的连接可靠,接地电阻符合设计规定。

2. 桥架检查:

- 检查桥架是否有锈蚀或损坏。

- 确认桥架盖板是否固定牢固,在风雨天气后特别检查。

- 验证金属电缆桥架之间的接地线是否可靠连接,并引出线可靠搭接防雷接地网。

- 检查竖直桥架的固定情况,防止大风造成的脱落。

四、汇流箱检查

1. 直流汇流箱检查:

- 检查汇流箱表面是否锈蚀或损坏,必要时进行防腐处理。

- 确认金属汇流箱外壳是否可靠接地。

- 定期对断路器进行分断测试,确保其动作灵活可靠。

2. 交流汇流箱检查:

- 检查汇流箱表面是否有锈蚀或损坏。

- 确认线缆进出口的封堵符合要求。

- 检修时,汇流箱内的输入和输出断路器应处于断开状态。

- 更换电缆时,确保其相序与逆变器输出一致。

- 检查输入和输出断路器的工作状态,确保各支路电压、电流、功率以及输出电压、电流、功率符合要求。

五、电缆检查

- 检查户外直流电缆是否暴露,所有电缆应尽可能铺设在桥架内。

- 检查电缆是否处于过负荷状态,检查电缆铅包是否膨胀或龟裂。

- 确认电缆在设备进出部位的封堵完好,无直径大于10mm的孔洞。

- 验证电缆是否存在过度弯曲或拉伸的情况。

- 检查电缆保护钢管口是否有穿孔、裂缝或凹凸不平,确保内壁光滑。

- 确认直埋电缆沿线的标桩完好无损,路径附近地面无挖掘或重物堆放。

六、直流配电柜检查

- 监控直流柜各路进线的电压和电流是否正常。

- 检查直流电缆的铜鼻子压接是否完好,无打火放电或灼烧痕迹。

- 确认各电压电流表显示正常。

- 测试各直流断路器的动作是否可靠灵活。

- 检查铜牌是否有氧化现象,散热风机是否正常运行,各接线是否牢固,柜内是否清洁无尘。

七、逆变器检查

1. 集中式逆变器检查:

- 确保逆变器运行环境符合要求,检查电缆接头是否紧固。

- 检查逆变器外壳是否可靠接地。

- 确认逆变器运行正常,指示灯和触摸板显示是否正常。

- 检查逆变器内部散热风机是否工作正常。

- 查看历史记录,检查近期是否有报警或故障信息。

- 确保逆变器的交直流侧数据、温度和效率数据采集完整,数据采集设备实时准确显示逆变器的输出功率、发电量及参数变化。

- 并网逆变器的开启和关闭应严格按照操作手册进行,避免非紧急情况下的紧急停机。

2. 组串式逆变器检查:

- 确保逆变器运行环境符合要求,检查外壳是否可靠接地。

- 检查电缆接头是否紧固。

- 确认逆变器的交直流侧数据及各组串的电压、电流数据采集完整,与逆变器运行参数一致,符合设计要求。

- 数据采集设备应实时准确显示逆变器的输出功率、发电量及各光伏组串电流的变化情况,故障信息应完整。

3. 微型逆变器调试:

- 断开逆变器与光伏组件连接时,首先关闭逆变器交流侧的电网连接。

- 不得在逆变器工作状态下断开直流侧连接。

八、低压交流柜检查

- 确认所有指示灯工作正常。

- 检查计量表是否正常工作,无报警。

- 检查各接头是否有放电、打火或明显的灼烧痕迹。

- 确保断路器动作灵活可靠。

- 保持设备内外部清洁,定期进行清灰处理,建议清理周期为半年一次,具体依据实际情况调整。

九、变压器检查

- 监听变压器运行时的声音,检查振动和温度是否正常。

- 检查一、二次侧电缆接头是否有打火、放电或明显的灼烧痕迹。

- 确认变压器内部散热风机的手动启停功能正常。

- 保持变压器内部清洁,定期进行清灰处理。

- 定期紧固各电缆接头。

- 变压器运行时,运维人员应与设备保持安全距离,避免倚靠外壳。

- 变压器运行期间,不应开启前后门。

光伏电站的维护和保养是一个复杂而细致的过程,涉及到众多关键组件的检查与维护。通过遵循上述指南,光伏电站的业主和运营商可以确保设施的长期稳定运行,同时提高发电效率,减少潜在故障的发生。值得注意的是,这些维护工作应当由具备专业知识和技能的技术人员来执行,以保障操作的安全性和有效性。安迅运维作为专业的电站运维服务商,提供全方位的电力工程施工安装、检测、试验和维护保养服务,致力于为客户提供一站式的解决方案。

2023-04-21

光伏电站运维常见问答

       光伏电站建成后,运行维护是非常重要的环节,正确的运维不仅可以提高发电量,还可以延长设备和电站的使用寿命。


       Q:电站运维中,如何提高发电量?

       A:保持光伏组件表面清洁,避免污物遮阴。及时清理对光伏阵列有遮阴的杂草、树木等。

       保持光伏阵列通风良好,降低光伏组件工作温度。保证电缆接头及开关接触良好,减少线路损耗。

       定期检测光伏组件的输出性能,关注因老化、热斑和PID等原因引起的组件效率衰减影响,发现组件不均匀衰减情况,要及时采取调整或更换措施。

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       Q:为什么要重视逆变器的通风?

       A: 逆变器属于大功率电子设备,如果逆变器散热不好,就会导致逆变器内部温度过高。持续高温会对大功率晶闸管、直流母线大容量电容器、集成电路、电阻、电感等元器件产生累计性损害。

       因此将逆变器安装在通风良好的地方是十分重要的,同时,在电站运维中,要确保逆变器通风良好、冷却风扇运行良好,风扇叶片无损坏,无积尘,轴承润滑良好。通风良好,常温工作的逆变器不仅可以大大提高其使用寿命,而且还有助于提高逆变器转换效率和发电量。

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       Q:如何做好光伏阵列接地?

       A: 光伏组件若安装于建筑屋顶或旷野,较容易被雷击,不仅会损坏光伏发电站设备,还会造成人身安全和火灾事故等危害。因此要重视光伏系统的接地及防雷问题,做好支架、汇流箱、逆变器、变压器等设施的防雷和安全接地,组件边框和支架要良好连接,支架可与建筑原接地进行等电位连接。防雷接地电阻应不大于10欧姆,安全接地电阻应不大于4欧姆。

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       Q:为什么要重视插接头的接触状况?

       A:目前光伏组件间相互串接、组件串与汇流箱、逆变器等设备的连接都采用国际标准的MC4接插头,通常在一个小规模的光伏发电站里,有上千个这样的连接器,它们的接触电阻等工作状态对光伏发电站的正常运行都是十分重要的。

       连接器是故障频发的地方,组件连接头要避免阳光暴晒、淋雨,以免造成接头老化、内部接头、电缆锈蚀,造成接触电阻增加,轻则导致电站发电效率和发电量下降,重则因接触不良导致连接器发热甚至烧毁连接器,更严重的甚至会导致火灾的发生。因此,电站运维及日常保养过程中,要重视并定期检查连接插头,确保无异常升温现象。


       Q:电站失火,应采取什么消防措施?

       A:光伏发电系统具有交直流、高压、双电源以及电缆暴露在阳光下,易老化等特点,电路绝缘不良导致打火、设备故障以及雷击等因素都可能引起失火,一旦发生电气火灾,损失会十分惨重。因此,对光伏电气火灾一定要贯彻“预防为主”的原则,防患于未然。

       电力设施起火要首先切断电源,不仅要切断交流电源,还要断开光伏组件串切断直流电源。在危急情况下,为了争取灭火的主动权,争取时间控制火势,在保证人身安全的情况下可以带电灭火,在适当时机再切断电源,但一定要注意安全。

       电站灭火通常采用干粉灭火器、二氧化碳、1211、四氯化碳灭火器或干燥的沙土灭火,严禁用水和泡沫灭火器扑灭电器火灾。对于逆变器、控制器等精密仪器电路或跟踪支架的电机等电动设备一般不宜用干粉、砂土等灭火,应采用二氧化碳、 1211、四氯化碳灭火器灭火,为防止杂物落入设备内部引起更大的损失。


       总结

       一个高性能的电站,不仅要设计正确,施工质量优异,还需要优质的运维等后期服务,让光伏电站长期高效稳定运行。

2020-04-22

光伏组件如何抗住大风

组件在户外可能承受风载、雪载、组件表面静压(如组件叠放、踩踏等)、冰载。根据IEC61215要求的测试方法,绝大多数情况下是模拟雪、静压、冰载等静态载荷。IEC61215用机械载荷的实验方法同时代表了风载测试。

一般情况下,组件在户外选择2400Pa做机械载荷试验。根据IEC61215的定义:对于阵风安全系数2400Pa,对应于130km/h(或36.1m/s)的风速。根据台风等级,也就是说,组件产品应当可以承受12级以上的台风,而事故发生时风速仅9.4—16.0米/秒,也难怪业主愤愤不平了。

产品安装上,光伏组件常见的安装方式有两种:螺栓安装和压块安装。无论哪种安装形式,都需保证组件固定螺栓的力矩值满足产品或设计文件的规定。另外,压块安装方式还需特别注意边压块和中压块虚压问题。

光伏组件间接插件应连接牢固,对于带边框的光伏组件,需按照图纸及规范要求可靠接地。同时要求支架放置的稳定性和牢固性。


一、光伏支架及组件安装前应作下列准备工作

1)在每个厂房相应位置搭设卸料平台及人员走道,在屋面铺设散料通道,避免对屋面造成损坏。对屋面排水系统进行清理,避免雨季水流不畅,造成比必要的损失。

2)施工前对屋面进行核实,如遇到和设计不符合,根据设计及设计交底进行相应调整。按照设计图纸中标识的基线位置测量放线,并控制每个方阵的直角方向。以屋面采光带中心为横向基线,按照设计图纸确定整个方阵的位置。

3)核算设计图纸,计算出各区域的支架导轨、配件及组件的使用量,按照区域数量及施工流程分批上料。

4)支架及组件到场后,检查外包装有无损坏变形。如有损坏及时与采购人员沟通,进行更坏处理。

5)支架及组件按照各区域用量运至屋顶后,及时安排人员分散到位。


二、支架及组件安装

支架安装:

依据设计图纸,先进行定位放线,彩钢屋面主要是夹具的定位,之后进行导轨的安装,要注意夹具的间距、同排组件导轨及相邻两排组件导轨的间距。导轨的安装应按照 中间段 两端段 导轨连接件 顺序安装,导轨安装完成后,检查每根导轨的水平度,每跨导轨的弯曲度不得大于1mm。完成一组支架安装后,进行支架位置的精确校核。要注意前后排的间距、设计中要求离墙边的距离等。吊装与搬运过程中做好保护措施,避免人身伤害及原有建筑物的破坏。另外,安装支架立柱、横梁及导轨时不要一次性将螺栓紧固到位,支架全部调平直后将螺栓全部紧固。


组件安装:

组件开箱后查验:


a、开箱后先从侧面查看组件有无破损。如果有破损及时告知项目部材料员,交由材料员处理。

b、组件搬运时,必须检查每块组件正背面玻璃有无崩边、破角、裂纹;检查接线盒有无脱胶、松动、脱落;检查光伏线缆及公母头有无挤压变形或破损。如果出现以上现象应先将组件妥善放置一旁,放置时要避免对组件造成二次损坏,严禁将有损坏的组件搬运至施工现场。发现以上问题的同时,应及时告知项目部材料量员,交由材料员处理。


光伏组件安装

a、太阳能电池板安装

电池板在运输过程中,应轻搬轻放,不得有强烈冲击和振动,不得重压;电池板的安装应自下而上,逐块安装,安装过程中必须轻拿轻放以免破坏表面的保护玻璃;电池板安装必须做到横平竖直,同方陈内电池板间距保持一致;注意电池板的接线盒的方向。

b、电池板固定

用螺栓将组件与钢结构中链条固定,电池板与导轨之间加上双刺垫片,套上一个中间夹具和侧面夹具、用螺母锁死。

c、电池板接线根据设计图纸确定电池板的接线方式;电池板连线均应符合设计图纸的要求;接线采用由电池板生产厂家配供插接接头,接线时应注意勿将正负极接反,保证接线正确;每串电池板连接完毕后,应检查电池板串开路电压是否正确,连接无误后断开一块电池板的接线,保证后续工序的安全操作。

d、方阵布线

组件方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施,导线应留有适当余量,布线方式应符合设计图纸的规定。

连接导线的接头应镀锡,多股导线应压接接线端子(鼻子),每处接线端最多允许两根芯线,且两根芯线间应加垫片,所有接线螺丝均应拧紧。

方阵组件布线完毕应按施工图检查核对布线是否正确,组件连线和方阵引出电缆应固定牢固可靠,方阵布线及检测完毕应盖上并锁紧所有接线盒盒盖,方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。

每个方阵接完线后有电工负责测量,确保整个方阵电流导通,且相邻两个方阵电压误差在5V,电流误差5%以内。


三、导轨的接地

组件、导轨与夹具之间应可靠连接。每个组件方阵的导轨必须用扁钢进行接地连接,螺栓紧固,并与厂内接地系统连接。


四、安全注意事项:

1、起重人员必须具备政府机关安全生产监督局颁发的安全作业证。

2、起重器械必须在有效期内,经过报审的设备。

3、起重作业时现场必须有人监护和指挥。

4、起重范围内严禁人员逗留和堆放贵重物品。

5、起重作业必须检查吊物、吊绳是否在安全范围内。

6、起重作业时必须设立警戒线,以提示周围行人和车辆。

7、支架搬运时,注意过道处的施工线,防止绊倒。

8、人员严禁负重上下扶梯,不管是爬梯或斜梯都要双手紧抓护手。

9、脚手架的搭设必须按照脚手架施工方案进行,合格后才能使用。

10、废气物集中收集堆放,做到工完、料尽、场地清。

11、屋面上搬运组件必须有木板铺设安全通道,禁止使用托盘代替,容易造成屋面损坏。

12、组件吊运必须使用吊车吊运,不允许人工搬运到屋面。

13、屋面垃圾及时清理,不得堵塞下水道,厂区内禁止吸烟。

14、现场施工注意交叉作业,工器具尽可能装在工具包里,以防掉落砸伤人或组件。

15、包装物和托盘集中堆放在指定地点,不得随意丢弃垃圾。

16、身体状况较差的人员严禁登高作业,现场严禁吸烟。

17、施工人员进入门卫必登记,佩戴安全帽、胸牌方可进入施工现场,行走时必须走人行通通,未经许可不得窜到生产厂房等区域。

18、做好雷雨季节防护措施,并为施工人员准备必要的防暑降温药品。调整作息时间,避开中午高温时间,并要求派专人负责后勤保障工作。


五、应急处理

施工人员在现场受伤时,如皮外伤,现场救护包扎;如较大伤害,现将伤者移至休息地点,通知现场负责人处理,紧急时送医院进行救治。

附彩钢屋顶的组件排布方式

在光伏发电系统的安装中,屋顶分布式发电系统与地面电站的安装形式不同,小盒子为您介绍一下彩钢屋顶的组件排布方式:

考察前屋顶光伏方阵的选址:

1、屋顶结构(固定支架,保证防水)。

2、 檩条间距,方向,尺寸距离。

3、 屋面结构,组件排布。

4、避免阴影遮挡。

彩钢屋顶结构

1、彩钢屋顶类型主要分为角驰型、直立锁边型、梯型结构。

2、彩钢屋顶夹具形式

梯形彩钢屋顶安装形式

角驰型彩钢屋顶安装形式

直立锁边型彩钢屋顶安装形式

3、做好防水工作

在安装光伏系统时,首先要保证在避免破坏屋顶的情况下安装。具有防水层的屋顶需要避免打孔,彩钢屋顶进行打孔的需要使用防水胶或胶垫。


组件方阵排布需要注意的关键点

1、支架与屋脊和屋面板的走向

光伏支架龙骨与屋面板垂直

安装过程中,光伏支架龙骨垂直于屋面斜坡,减小下滑力


2、组件长宽的摆放

安装时,组件根据屋面面积确定组件长宽的摆放,组件长边垂直于龙骨时,节省支架成本。安装时要预留走线槽的宽度。

3、彩钢屋顶荷载

一般情况下钢结构厂房上面装光伏发电设备每平米会增加15公斤的重量,大型商企业的屋顶一般都会有原设计院的图纸,考察前我们如果能够获得图纸,可以详细了解屋顶结构及电气结构分布。通过图纸查看屋顶荷载是否满足安装要求,查看建筑设计说明中恒荷载的设计值,并落实除屋面自重外,是否额外增加其他荷载,如管道、吊置设备、屋面附属物等,并确定恒荷载是否有余量能够安装光伏电站。


光伏发电系统安装运行过程中许多要素都值得注意,而项目源头的厂商和安装商都要保证各方严格符合规范,吸取教训,防止意外发生。


2020-04-21

光伏电站总跳闸 四类原因应知道

在光伏系统中,电气开关主要有两个方面作用:一是电气隔离功能,在安装和维护时,切断光伏组件,逆变器,配电柜和电网之间的电气连接,给操作人员提供一个安全的环境,这个动作由操作人员主动实现;二是安全保护功能,当电气系统发生的过流、过压、短路过温及漏电流时,能自动切断电路,以保护人身和设备的安全,这个动作是开关自动实现。


因此,当光伏系统如果出现开关跳闸,其中的原因是开关可能出现过流、过压、过温、漏电流,下面分析每一种情况产生的原因的解决方案。


1电流原因

这种故障最为常见,断路器选型太小或质量不过关。设计时,首先要计算电路的最大电流,开关的额定电流要超过电路最大电流的1.1倍到1.2倍。

判断依据:平时不跳闸,只有当天气很好,光伏系统功率较大时才跳闸。

解决方法:更换额定电流大的断路器或者质量可靠的断路器。

小型断路器有C型和D型两种,这是脱扣类型,C型与D型的区别在于短路瞬时脱扣电流的不同,过载保护是相同的。C型磁脱扣电流为(5-10)In,就是说当电流10倍额定电流时跳闸,动作时间小于等于0.1秒,适用于保护常规负载。D型磁脱扣电流为(10-20)In,就是说当电流20倍额定电流时跳闸,动作时间小于等于0.1秒,适用于保护具有很高冲击电流的设备。当开关前后有变压器之类的电气设备,断电后有一个冲击电流,应该选择D型断路器,如果线路没有变压器等感性设备,建议选择C型断路器。


2电压原因

这种故障比较少见,断路器两相之间,有一个额定电压,一般单极为250V,如果超过这个电压就有可能跳闸。原因可能有两种:一种是断路的额定电压型选错;二是当光伏系统的功率大于负载用电功率时,逆变器提高电压往外送电。

判断依据:用万用表测量断路电压,超过了断路器的额定电压。

解决方法:更换额定电压更高的断路器,或线径更大的电缆,降低线路阻抗。


3温度原因

这种故障也较常见,断路器标注的额定电流,是器件在温度为30度情况下能长期通过的最大电流,温度每升高10度电流减少5%。而断路器因为有触点存在,也是一个发热源。造成断路器温度过高的原因有两种:一是断路器和电缆接触不良,或断路器本身触点接触不好,内阻大,导致断路器温度升高;二是断路器安装的地方环境封闭散热不好。

判断依据:断路器动作时,用手去摸,感觉温度偏高,或看到接线端子有温度偏高,甚至有烧焦的气味。解决方法:重新接线,或更换断路器。


4漏电原因

线路或其它电器故障,其它用电设备漏电,线路漏电,组件或直流线路绝缘层破坏。

判断依据:组件正负极和交流相线之间,组件正负极、相线和地线之间绝缘电阻低。解决方法:检测和更换有故障的设备和电线。

当因漏电故障造成的跳闸时,必须查明原因排除故障后,方可重新合闸,严禁强行合闸。漏电断路器发生分断跳闸时,手柄处于中间位置,当重新闭合时,需先将操作手柄向下扳动(分断位置),使操作机构重扣合,再向上进行合闸。

光伏系统如何选用漏电保护器:由于光伏组件安装在室外,多路串联时直流电压很高,组件对地会有少量的漏电流,因此选用漏电开关时,要根据系统大小调节漏电流的保护值。一般常规30mA的漏电开关,只适合安装在单相5kW或者三相10kW以下的系统,超过这个容量,要适当提高漏电流的保护值。

光伏系统如果配置了隔离变压器,可以减少漏电流的发生,但如果隔离变压接线错误,或者本身有漏电问题,也有可能因为漏电流而跳闸。


总结

光伏系统发生开关跳闸事件,如果是安装较久的电站,其中原因可能是电路的接线问题或者开关老化的问题。如果是新安装的电站,有可能是开关的选型不当、线路绝缘不良、变压器绝缘不良等问题。


2020-04-15

光伏逆变器如何通过“养生”提高使用寿命?

光伏逆变器是电子产品,受到元器件的限制,都有一定的寿命,但有很多逆变器,还未达到设计寿命就损坏,实际使用寿命低于理论设计寿命。这也与人类一样,理论上的寿命是120岁,但实际平均寿命是70多岁,人的寿命是由先天的寿命基因和后天的生活条件决定,到了一定的年纪就需要通过养生来延缓衰老。逆变器的寿命也是由产品的质量和后期的安装运维两方面决定。那么,光伏逆变器如何“养生”,提高逆变器的使用寿命?


影响逆变器使用寿命的主要因素有以下几种:


一是逆变器的内部温度;


二是逆变器的电压和电流;


三是逆变器的外部环境,如湿度、灰尘、电网质量等因素。


逆变器的内部温度温度是影响逆变器寿命最重要的一个因素,温度过高会降低元器件性能和寿命。有研究表明,温度每升高10度,电解电容的寿命会减少一半,功率模块的故障率会增加一倍。逆变器本身是一个发热源,里面的功率模块、电感、开关、电缆等电路都会产生热量,所有的热量都要及时散发出来,不能放在一个封闭的空间,否则温度会越升越高。


(1)逆变器要放在一个空气流通的空间,要和外界通风,如果是放在室内,里面的空间要大于逆变器体积10倍以上,建议安装排气扇等通风装置,条件许可还可安装空调。

(2)要尽量避免阳光直射,逆变器如果安装在室外,最好选择安装在墙边,支架下方,逆变器上方有屋檐或者组件遮挡。如果只能安装在空旷的地方,建议在逆变器上方安装遮光挡雨的阳光棚。

(3)多台逆变器安装在一起时,为了避免散热相互影响,逆变器出气口和另一台逆变器的进气口之间要留有足够的距离,至少要大于0.5米。

(4)逆变器安装的位置,尽量远离锅炉、电炉、燃油热风机,供暖管道等比较热的地方。

(5)逆变器输出功率越高,产生的热量就越高,从寿命的角度上看,光伏系统组件和逆变器的配比,不宜超配过多。


逆变器的电压和电流如果人整天焦躁不安、发怒、紧张等,在长期的高压状态下,人体的免疫系统将受到抑制和摧毁,心血管系统也会变得格外脆弱,寿命也会降低。元器件承受的电压越高,或电流越大,器件的寿命则越低。

(1)逆变器输入工作电压有一个范围,如200-1000V,意思是在这个范围内逆变器都可工作,但并不意味着在这个电压区间逆变器的寿命都是一样。在组件功率一定的情况下,组串的电压不宜过高和过低,最好是把组串的电压配置在逆变器的额定电压左右,如单相输出220V的逆变器,组串电压配置在330V左右,三相输出400V的逆变器,组串电压配置在630V左右,这时逆变器的效率最高,也最安全。如果把组串电压配置在800V左右,逆变器不仅效率会降低,功率器件和电流母线电容承受在高压状态,绝缘层的寿命就会降低,进而影响逆变器的寿命。

(2)如果是相同的功率,把电压配置低些,增加电流,也会影响逆变器的寿命,一个60kW逆变器,如果直流电压配到600V,那么直流电流约为100A,如果直流电压配到400V,那么直流电流约为150A,逆变器的热量主要来自电流,这样配,热量会提高50%,逆变器的温度上升,寿命下降。

逆变器的外部环境给逆变器创造一个良好的外部环境,也非常重要。虽然逆变器是IP65的户外防护等级,能够防尘、防雨、防盐雾,但如果在干净的环境,比在脏污的环境,使用寿命更长。

(1)在污染比较严重或灰尘比较多的地方,逆变器最好封闭安装,因为脏污如果落到散热器上,会影响散热器的功能 ,灰尘、树叶、泥沙等细微物也有可能进入逆变器的风道,会影响散热。

(2)电网的电能质量也会影响逆变器的寿命,电网电压不稳定忽高忽低,电网谐波高,逆变器会启动保护机制,电压超范围就会停止运行,等电压正常时再工作。但经常重复启动,逆变器的寿命也会降低。另外,系统的接地,防雷,直流和交流电路绝缘,也会影响逆变器的寿命。


总结

当逆变器从出厂出来以后,设计寿命都是一样,安装和运维就是决定性的因素。为了提升逆变器的使用寿命,一方面要给逆变器创造一个良好的“居住”环境,让它免受“风餐露宿”之苦;另一方面要经常检查逆变器,查看逆变器是否异响、异味、异常高温或异物,保持逆变器的清洁,散热风道畅通,接线牢固。


2020-04-14

鸟粪 为何光伏人闻之色变?

近日,中广核安徽当涂260MWp渔光互补平价光伏电站的一张“白鹭齐飞”美景照片在光伏圈引起的巨大关注,只因为光伏板上被鸟群倾泻了大量鸟粪。


鸟粪会破坏电站金属强度

鸟粪是鸟类粪与尿的混合物,鸟类没有膀胱,直肠也很短,飞着飞着一有“屎命感”立刻就解决了。鸟粪里面含有尿酸盐、铵、磷酸、草酸、碳酸盐等化学成分,对光伏玻璃具有一定的腐蚀性,其中的铵盐在潮湿环境下也容易与金属产生电化学反应,会破坏光伏组件铝边框和钢支架等金属的强度。


鸟粪易形成热斑烧坏组件

在PV-SALON光伏荟的圈友讨论中,有电站运维经验的工程专家打趣道:“这个清洗很头大,鸟粪干了以后抠都抠不下来,除非下雨时清洁会好点。”部分曾给大型渔光电站供货的组件厂商专家也纷纷表示,鸟粪不只是腐蚀性大,黏性也太大了,一般清洁剂和清洗机器人洗不掉,久了就容易产生热斑效应,烧坏组件。


鸟粪会增加电站运维成本

上海某光伏运维专家罗先生向PV-SALON光伏荟表示:“鸟类聚集区的水上光伏电站运维确实比较麻烦,一般会考虑用驱鸟器和停鸟铁丝等方式,但目前这方面实践很少,并没有大规模应用案例经验参考。”而苏州某光伏清扫机器人厂家负责人朱先生则认为:“用驱鸟器虽然简单有效,但会在一定程度上破坏鸟类的栖息生态环境。我们新研发了自主专利设计的光伏水洗清扫机器人可以解决这个问题,当然成本比干洗方式的要高一些。在湖里用加水比较方便,在滩涂上用就稍微有点麻烦。”高雄盐滩地光伏板遭鸟粪轰炸 by:中时电子报光伏电站不该与鸟类争地?

据台湾中时电子报早前讯息,台电2012年在高雄永安盐滩地兴建了一座光伏电站,装机容量约6MWh,发电5年的碳减排效益约相当于73座大安森林公园,环保效益显著。但该电站处于候鸟聚集湿地,鸟粪问题让台电伤透脑筋,每半年就得花八九万元雇工来刷洗一次,增加了大量运维成本。而台湾当地的环保组织也对台电提出了批评:政府发展绿电不该与湿地、农地争地,湿地也兼具滞洪调节的功能,不能“拼到了环保,却牺牲掉环境”,光伏电站更应该建在千家万户的屋顶上,不能与鸟争地。结语

随着光伏成本的快速下降,光伏发电已在全球大部分地区实现了平价上网,甚至部分地区的光伏成本已低于燃煤火电和天然气发电的成本。光伏、风电等可再生能源以其经济、环保及可再生的特点,必将成为未来的主导能源,但如何与人类和其他野生动物和谐相处,则是政府和光伏风电投资运营者值得关注的问题。


2019-09-29

光伏电站防火措施

根据《火力发电规范》,结合光伏电站的电气设备特性,光伏电站应采取以下防火措施:


1、总平面布置


光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、太阳能资源、接入电网、环境保护等因素全面考虑,电站内的建(构)筑物与电站外的建(构)筑物、堆场、储罐之间的防火间距应符合《建规》的规定。大、中型光伏发电站内的消防车道宜布置成环形,当为尽端式车道时,应设回车场地或回车道。


2、变压器及其他带油电气设备防火措施


1)由于带油电气设备在使用过程中容易引发火灾,为了防止火势蔓延到贴邻建(构)筑物,在与其他建(构)筑物贴邻侧应设置防火墙。


2)屋内单台总油量为100kg以上的电气设备,屋外单台油量为1000kg以上的电气设备,应设置贮油或挡油设施,贮油设施内应铺设卵石层。


3、电缆防火措施


由于光伏电站占地面积大,电缆分布广,无法针对电缆设置固定的灭火装置,在电缆沟道内应采用防火分隔和阻燃电缆作为应对电缆火灾的主要措施,集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类或C类以上的阻燃电缆。


4、光伏电站运行和维护安全


1)运行和维护人员应具备相应的专业技能。维护前必须做好安全准备,断开所有应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,带低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐患。


2)由于组件的特殊性,在接收辐射时,就会产生电压。光伏阵列串联后形成高压直流电,如不慎与人体形成环路,将会造成重大安全事故。一般在将光伏阵列接入系统前应保持组串处于断路状态,接入系统后在汇流箱(盒)开关关断的情况下进行连接。在施工过程中,应用遮挡物将光伏组件进行遮挡,遮挡有困难时,施工人员应配备好安全防护用品,确保安全。


3)为防止设备过热、短路等事故,光伏电站主要部件周围不得堆积易燃易爆物品。


5、消防设施


1、设计消防给水系统


消防给水电站的规划和设计,应同时设计消防给水系统,消防水源应有可靠的保证,消防给水量应按火灾时一次最大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。以下情况可不设置:


1)光伏方阵区(含逆变器升压室)宜不设置消防水系统。光伏阵列区主要由电气设备构成,白天直流侧始终带电,不适合用水灭火。


2)参照《火力发电规范》,变电站户外配电装置区域(采用水喷雾的主变压器消火栓除外)可不设消火栓。


3)根据《建规》的规定,电站内建筑物满足耐火等级不低于二级,体积不超过3000m3,且火灾危险性为戊类时,可不设室内外消防结水。


地面光伏电站的单体建筑物体积一般都小于3000m3,监控系统功能完备,值班人员少,建筑物分散。大型地面光伏电站一般多建于西北荒漠地区,干旱缺水,生活用水多采用汽车运输方式,水的使用成本髙,难以设置水消防系统。


2、自动灭火设施


参照《火力发电规范》,单台容量为125MV˙A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备,宜采用于粉灭火器。


油浸变压器的油具有良好的绝缘性和导热性,变压器油的闪点一般为130℃,是可燃液体,当变压器内部故障发生电弧闪络,油受热分解产生蒸气形成火灾,需设置水喷雾等自动灭火系统,在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区,可以选用排油注氮灭火装置和合成泡沫喷淋灭火系统,对于户内封闭空间内的变压器也可采用气体灭火系统。对于中、小型变电站,自动灭火系统费用相对较高,可选用灭火器。


3、火灾自动报警系统


光伏发电站火灾危险源主要是电缆及电气类设备,因光伏电站发电量由太阳辐射大小决定,其电气设备负荷及电缆载流量也随太阳辐射量的变化而变化,早晚为零,中午接近设计值,因此光伏发电站火灾发生概率较常规火电厂小许多。参照《火力发电规范》,结合光伏发电站特性,可在大型光伏发电站或无人值守电站设置火灾报警系统。主控室、继电器设备室、无功补偿室、配电装置室可选用感烟火灾探测器,主变压器(室内)、电缆层和电缆竖井可选用线型感温火灾探测器。


4、消防供电、应急照明及灭火器


为保证消防供电的安全性和消防系统的正常运行,消防水泵、火灾报警、火灾应急照明应按Ⅱ类负荷供电,电站主控室、配电装置室应设置火灾应急照明和疏散标志,电站应按GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的要求设置灭火器。


光伏发电是近年来发展的新兴产业,是解决未来能源需求的重要途径。由于目前尚没有制定专门的光伏发电站防火设计规范,本文结合《建规》和《火力发电规范》的有关规定对电站从分类、组成、火灾危险性、总平面布置、安全措施和消防设施等方面进行了阐述,为设计人员和消防审核人员提供了参考。


2019-09-26

光伏电站运维做好这6点 发电量肯定会高!

随着光伏发电等清洁能源的日渐普及,越来越多的企业安装了光伏电站。在享受光伏发电带来各种福利的同时,电站业主也不能忽略了对电站的维护和清洁。


正确的维护与保养不仅可以确保电站的发电量,还可以保证足够的使用年限。下面就跟着能环宝,一起来学习一下,如何做好光伏电站的后期维护保养!


一、污染物的清理


一般光伏组件寿命在25年以上,定期清理一下组件面板上的鸟粪、树叶等遮蔽物,能保证电板最大化照射到阳光。


如何清洗组件,需要注意以下这几点:


1、一般选择在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作。人员清洁时,禁止站立在距离屋顶边缘不足1米的地方进行作业。

2、进行组件清洗前,应考察监控记录中是否有电量输出异常的记载,分析是否可能引起漏电,并须检查组件的连接线和相关元件有无破损、粘连,在清洗前还需要用试电笔对组件的铝框、支架、钢化玻璃表面进行测试。以排除漏电隐患,确保人身安全。

3、进行组件清洁的人员应穿着相应工作服并佩戴帽子以避免造成人员刮蹭受伤。应禁止在衣服或工具上出现钩子、带子。线头等容易引起牵绊的部件。

4、严禁大风、大雨、雷雨或大雪天气的气象条件下清洗光伏组件。冬季清洁应避免冲洗,也不要在面板很热时用冷水冲洗。

5、严禁使用硬质和尖锐工具或腐蚀性溶剂及碱性有机溶剂擦拭光伏组件,禁止将清洗水喷射到组件接线盒、电缆桥架、汇流箱等设备。


二、组件和支架的维护


1、光伏组件表面应保持清洁,应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组件,严禁使用腐蚀性溶剂或硬物擦拭光伏组件。应在辐照度低于200W/㎡的情况下清洁光伏组件,不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件。

2、光伏组件上的带电警告标识不得丢失。

3、光伏组件应定期检查,若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件。

——光伏组件存在玻璃粉碎、背板灼焦、明显的颜色变化;


——光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡;


——光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良好接触。


4、使用金属边框的光伏组件,边框和支架应结合良好,两者之间接触电阻不大于4Ω,边框必须牢固接地。


5、使用直流钳型电流表在太阳辐射强度基本一致的条件下测量接入同一个直流汇流箱的各光伏组件串的输入电流,其偏差应不超过5%。


三、汇流箱的维护


1、直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁启闭应灵活。


2、直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象。


3、直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规定。


4、直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧。


5、直流输出母线端配备的直流断路器,其分断功能应灵活、可靠。


6、直流汇流箱内防雷器应有效。


四、逆变器的维护


1、逆变器结构和电气连接应保持完整,不应存在锈蚀、积灰等现象,散热环境应良好,逆变器运行时不应有较大振动和异常噪声。


2、逆变器上的警示标识应完整无破损。


3、逆变器中模块、电抗器、变压器的散热风扇根据温度自行启动和停止的功能应正常,散热风扇运行时不应有较大振动及异常噪音,如有异常情况应断电检查。


4、定期将交流输出侧(网侧)断路器断开一次,逆变器应立即停止向电网馈电。


5、逆变器中直流母线电容温度过高或超过使用年限,应及时更换。


五、极端天气的维护


1、如碰到下雨跳闸,有可能是接线头不紧,如出现这类情况,必须在雨过天晴后处理,可用绝缘胶带缠绕接线头,再观察是否跳闸,如继续出现跳闸现象,应向维修中心或当地电管站报告。


2、雷雨天,应将电表下方空气开关关闭,防止电气设备受损。待雷雨天过后,再将开关合上。


温馨提示:大家千万不要小看光伏电站的清洗维护工作,清洗之后的电站发电量能提高5%-30%,清洗频率一年十次或者每月一次即可。


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