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光伏发电知识

太阳能光伏发电系统的维护

发布时间：2014-1-24 浏览：501次

太阳能光伏发电系统在使用过程中会出现各种不同的障碍，当出现故障时，我们要如何检查、试验来找出故障、排除故障呢？太阳能光伏发电系统常见的检查项目又有哪些呢？
一、外观检查
（一）太阳能电池组件及太阳能电池阵列的检查
太阳能电池组件在运输过程中因某些原因可能被损坏，故在施工时应重视进行外观检查。因为一旦将太阳能电池组件在屋顶上安装好，再进行详细的检查就困难了。因此，应根据工程施工状况，在安装前或在施工中对太阳能电池组件的裂纹、缺角、变色等进行检查，以及对太阳能电池组件表面玻璃的裂纹、划伤、变形和密封材料外框的伤残、变形等也要进行检查。
在日常检查、定期检查时，对太阳能电池阵列的外观、太阳能电池组件表面有无污物和表面玻璃有无裂纹、变色及落叶，以及支架有无腐蚀、生锈等进行检查。对安装在尘土较多的场所的太阳能电池组件的表面要经常进行污物清扫。
（二）布线电缆等的检查
太阳能光伏发电系统设备一旦安装完成，就常年投入使用，其中的电线电缆等在工程施工中可能出现碰伤和扭曲等，这会导致绝缘被破坏，绝缘电阻降低。因此，在工程结束后对不易检查的部位，可在施工过程中选择适当的时机进行外观检查，并进行记录。在日常检查、定期检查中确认布线有无损坏。
（三）接地端子的检查
逆变器等电气设备在运输过程中由于颠簸会使接线端子松动，在工程现场也有可能存在虚连接或者为了试验临时解除连接等情况。因此施工后，在太阳能光伏发电系统试运行之前，对电气设备、接线箱的电缆接头等应逐一复查，确认是否连接牢固，并记录。还需要确认正极（“+”或“P”端子）、负极（“-”或“N”端子）是否连接正确，直流电路和交流电路是否正常连接。
（四）蓄电池及其他外围设备的检查
对蓄电池及其他外围设备也需要进行检查，同时根据设备生产厂家推荐的检查项目和方法进行。
二、运行状态的确认
（一）异常声音、振动及以异味的检查
对运行中出现的异常声音、振动及以异味要特别注意，若感到与平常不一样时就要进行检查。设备检查人员无法检查时，请设备生产厂家和电气安全协会有关人员进行检查。
（二）运行状态的检查
住宅用太阳能发电系统，住户往往没有电压表、电流表等测试仪表，每天进行运行检查有困难。这种场合，可定期通过电度表（剩余电能计量用）的电能进行检查。如果前两个月的电能相差很大，建议生产厂家和电气安全协会进行检查。
（三）蓄电池及其他外围设备的检查
与上述检查一样，按设备生产厂家推荐的检查项目和方法进行。
三、绝缘电阻的测量
为了检查太阳能光伏发电系统各部分的绝缘状态，以判断是否可以通电，应进行绝缘电阻测量。对试运行、定期检查时发现的异常部位实施测量，试运行测量的绝缘电阻将称为日后判断绝缘状态的基础，因此要把测试结果记录保存好。
（一）太阳能电池电路
太阳能电池电路在白天始终有电压，测量绝缘电阻时必须注意。
太阳能电池阵列的输出端在很多场合装有防雷作用的放电器等元件，在测量时如果有必要，应把这些元件的接地解除。另外，温度、湿度会影响绝缘电阻而的测量结果，故在测量绝缘电阻时，应把测量时的温度和绝缘电阻一同记录备案。注意，避免在雨天和雨刚停时进行测量。下面介绍测试步骤：
1.先准备好绝缘电阻计（500V或1000V）和能承受太阳能电池阵列的短路电流且能短路的开关。
2.接线箱内的开关全部开启。
3.将短路开关开启，接在要测量绝缘电阻的太阳能电池阵列的正负极间，即直流开关的一次侧。
4.闭合测量回路中的直流开关。
5.闭合短路开关，使太阳能电池阵列的输出短路。
6.在这种状态下测量太阳能电池阵列输出端子（P-N间的短路）和对地之间的绝缘电阻。
7.开启短路的开关，使太阳能电池阵列输出开路。
8.开启测量回路中的直流开关。
9.重复步骤3～6的操作，对所有子阵列会回路按顺序进行。
10.断开与正负极连接的线。
按照以上顺序可以测量太阳能电池阵列的绝缘电阻。测量时遮盖太阳能电池，使太阳能电池的输出电压降低，可以保证安全测量。为保证测量结果的准确，短路开关和导线用绝缘橡胶确保对地绝缘。同时为安全考虑，建议测试者戴橡胶手套。测量结果的判定标准参见表1
（二）功率调节器电路（含绝缘变压器）
通常准备500V绝缘电阻表测量功率调节器电路的绝缘电阻，当功率调节器的额定电压在300～600V时，使用1000V绝缘电阻表。测量点位于功率调节器的输入电路和输出电路，测试步骤如下：
1.输入电路。在接线箱内把太阳能电池电路断路，将功率调节器的输入端子和输出端子分别短路，然后测量输入端子和大地间的绝缘电阻。测量输入电路绝缘电阻时可以包括接线箱电路。
（1）在接线箱内切断太阳能电池电路。
（2）开启分电盘内的分支开关。
（3）将直流侧所有输入端子和交流侧所有输出端子分别短路。
（4）测量直流侧与大地间的绝缘电阻。
2.输出电路。将功率调节器的输入端子和输出端子分别短路，测量输出端子和大地间的绝缘电阻。
为了在分电盘位置切断交流侧电路测量绝缘电阻，测量时可包含分电盘电路（如果绝缘变压器另安放时也可包括在内）。
（1）在接线箱内断开太阳能电池电路。
（2）开启分电盘内的分支开关。
（3）分别短路直流侧所有输入端子和交流侧所有输出端子。（4）测量交流端子与大地之间的绝缘电阻。测量结果与判定标准见表1。
3.其他。
（1）当输入、输出额定电压不同时，选择电压高的作为绝缘电阻的基准。
（2）当输入、输出端子上有除了主电路以外的控制端子时，也包含对这些端子的测量。
（3）测量时，对于浪涌吸收器等抗电击弱的电路，应从电路中取下。
（4）测量无变压器的功率调节器时，应按照制造厂推荐的方法进行测试。
四、绝缘电压的测量
一般对低压电路的绝缘，由制造厂在生产过程中作慎重研究后制作。另外，通过绝缘电阻的测量检查低压电路绝缘的情况较多，因此通常省略在设置地的绝缘电压试验。当必须进行绝缘电压试验时，应按照以下要领实施：
（一）太阳能电池阵列电路
在与上述绝缘层电阻测量的相同条件下，将标准太阳能电池阵列的开路电压看作最大使用电压，检测时施加最大使用电压1.5倍的直流电压或1倍的交流电压（不足500V时安500V计）10min，确认是否发生绝缘破坏等异常现象。在太阳能电池输出电路上如果接有防雷器件时，通常先取下再进行绝缘电路试验。
（二）功率调节电路
在与上述绝缘电阻测量的相同条件下，与太阳能电池电路的绝缘电压试验一样对功率调节器施加试验电压10min，检查绝缘等是否被破坏。因为功率调节器内有浪涌吸收器等接地元件，应按照厂家指导方法实施。
五、接地电阻的测量
利用接地电阻测试仪，检查接地电阻是否符合电气设备技术标准的规定。
六、并网保护装置的试验
使用继电器等试验仪器，在检查继电器工作特性同时，确认是否安装有与电力公司协商好的保护装置。对于并网保护装置中单独（孤岛）运行防止功能，每个设备厂家所采用的方式是不同的，可按照设备厂家的推荐方法做试验，或请设备厂家来做试验。
七、太阳能电池阵列输出功率的检查
（一）开路电压的测量
太阳能光伏发电系统为了达到规定的输出，将多个太阳能电池组件串联及并联构成太阳能电池阵列。因此，在安装现场，要对接线情况进行检查。定期检查，通过检查太阳能电池阵列的输出，找出工作异常的太阳能电池模块和布线中存在的缺陷。
测量太阳能电池阵列各组件的开路电压，若发现开路电压，若发现开路电压不稳定，则可能是太阳能电池阵列的组件串、太阳能电池组件以及串联连接线断开等引起的故障。例如，太阳能电池阵列的一个组件串中存在一个极性接反的太阳能电池组件，那么整个组件串的输出电压比接线正确时的开路电压低很多。正确接线时的开路电压，可根据说明书或规格表予以确认，通过与测得值比较，可判断出极性接错的太阳能电池组件。即使因日照条件不好，计算出的开路电压和说明书中的电压有些差异时，只要和别的组件串的测试结果比较，也能判断出有无接错的太阳能电池组件。另外，虽然太阳能电池组件的接线正确，但旁路二极管的极性接错，也能用同样的方法检查。
测量时应注意以下几点：
1.洗净太阳能电池阵列的表面。
2.各组件串的测量应在日照强度稳定时进行。
3.为了减少日照温度、温度的变化，测量时间应选在晴天的正午时刻前后1h内进行。
4.太阳能电池只要在白天，即使是雨天也能产生电压，测量时要注意安全。
（二）短路电流的测量
通过测量太阳能电池阵列的短路电流，可以检查出工作异常的太阳能电池组件。但太阳能电池组件的短路电流随日照强度大幅度变化，在安装场地是不能根据短路电流的测量值来判断有无异常的太阳能电池组件，只有存在同一电路条件下的组件串，通过组件串相互之间的比较，在某种程度上可以进行判断。具体测量时，测量时间应选在有稳定日照强度的条件下进行。

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