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光伏电站技术培训[研考班]2017 07-14期(长沙班)
 
 
 
 
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【光伏运维】光伏系统工程验收及维护详细版
日期:2017-06-03   [复制链接]
责任编辑:xiaoguang 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:光伏系统装置的电气测量:当日照条件达到一定程度时,由于日照的变化而引起较明显变化的是短路电流,测试时不能根据短路电流的测量值判断有无异常的太阳电池组件。但是通过跟同一条件下组件串进行比较某种程度上还是可以进行判断的。

太阳能光伏发电系统安装完毕后,为确保系统的正常启动及运行,需要对光伏系统工程进行验收,对系统中的相关安装项目进行检査、试运行等。系统试运行以及相关安装项目符合工程质量验收标准,由工程人员负责出具工程验收单交由使用部门使用。一个设计及运行良好的光伏发电系统只有整个工程过程中,任何步骤都确保安全无差错,才是一个完善的系统。本章将介绍太阳能光伏发电系统工程验收及维护等相关注意事项。

太阳能光伏系统的检査直接关系到系统的安全运行,所以光伏系统的检査也是比较重要的事项。一般认为系统检查可以分为工程验收前的检査、日常检查以及定期检查三大基本分类。

8 1.1工程验收前的检查


光伏系统工程验收合格并由用户确认签字后交付使用,所以在验收前必须仔细检查相关事项,以免在系统运行时发生不必要的麻烦。光伏系统检査主要是对各种电气设备以及机械部件进行外观检查,包括太阳电池组件、太阳电池阵列支架、接线端子、控制器或逆变器等。其检查包括以下主要事项:

1.太阳电池组件在太阳能光伏发电系统安装施工前一般已经进行过外观检查,以避免在安装施工完成后出现太阳电池组件有裂纹、缺角或变色甚至更严重的情况导致重新安装的情况。虽然太阳电池组件一般强化玻璃结构有比较强的抵御能力,但验收检査时也要注意安装过程中太阳电池组件因为施工造成的损坏等。

太阳电池组件表面被物体遮挡或被污物覆盖后,根据电源串并联的相关原理可以知道如果组件中其中一片太阳电池被污物遮盖,会影响整个太阳电池方阵所发出的电力,从而产生热斑效应。因此,验收时要特别重视太阳电池组件表面的污物。

除此之外,还要检查太阳电池组件之间的连线是否损伤,电源接线正负极性是否正确连接等。检查太阳电池组件之间接线盒之间的连线是否有预留的拐角,一般在光伏系统工程安装和施工时都有预留的拐角,做这些拐角的目的有两个:一是留有接线余地,方便下次检修时接线。二是保证下雨时雨水不会顺着接线流至太阳电池组件的接口焊线处而导致短路。

2.检査太阳电池阵列支架上的螺丝是否有漏打的现象和所有螺丝是否固定,这关系到支架是否牢靠以至整个系统的可靠性。

3.检査接线端子上的外部接线是否有损伤和接线端子是否有松动或脱落,接线的损伤可能涉及检修时检修人员的安全问题,如果存在损伤应立即更换连线。接线端子要牢固,接线松动会影响系统的接地电阻或是其他设备的电气特性,松动或脱落时应立即紧固接线。系统电源正、负极接线、接地线的颜色要一致,方便系统检修以及日后的日常维护工作。

4.检查控制器或逆变器的接线端是否正确连接,包括正负极的接法和电源出线端和进线端是否正确连接,出线和进线接反或是正负极接反会严重损坏设备,严重时会导致系统彻底烧坏。

8.1.2日常检査


日常检查主要用目视的方式,一般每个月或根据要求的时间间隔进行一次检査。其检查内容主要是对光伏系统中设备如太阳电池方阵、配电柜、太阳电池方阵支架等的外观进行检查。同时也要对设备运行状态进行确认,如检査过程中发现设备有异常声音、振动或是异味等情况以及仪器仪表指示出现故障等,应立即与相关技术人员取得联系,以免发生意外。在日常检查过程中严禁任何没有电气常识的人员操作或使用电力设备。

8.1.3定期检査

定期检查一般可以裉据设备等的实际情况来定,但一般可以至少两年左右或是更短期限检查一次,有的设备(例如蓄电池)最好两年左右能做定期检査。检查原则在地面上进行,但一般根据个别系统设备的安装环境等实际情况来进行检查,可以在屋顶或是灯杆等其他地方,例如有的独立光伏系统的设计过程中将配电箱设计焊接在灯杆等地方,那么定期检查时就必须要在灯杆上进行。如果检查中发现安全隐患或异常,应及时向厂家或专业技术人员咨询。定期检査过程中对任何检查过的事项都要有相关的记录,对有问题的设备应详细注明事故情况以备专业技术人员查询。

8.2光伏发电系统的测量


太阳能光伏发电系统工程验收时要确保系统正常运行,进行外观检査的同时,还需要对光伏发电系统的电气特性进行测量。通过对系统的显示装置或测试设备,可以监测系统的运行状态及记录系统的发电量。太阳能光伏发电系统的测量一般可以从光伏系统装置的电气测量和系统装置阻抗特性等几方面着手来进行。

8.2.1光伏系统装置的电气测量


1.太阳电池阵列

太阳能光伏发电系统为达到负载所需的工作电压或工作电流,通常将多个太阳电池组件按要求设计成串联方式和并联方式连接成太阳电池阵列。进行外观检査后还应进行太阳电池阵列输出的开路电压和短路电流的测量。如果在太阳能光伏系统安装或施工时,安装导线或电缆内存在断线时,在外观上是无法检査出来的,对系统的开路电压进行测量,和系统设计时的理论值相比较差值较大或开路电压的不稳定,可以检测出工作异常的组件串、太阳电池组件以及串联连接线的断开等故障。光伏系统安装好后一般太阳电池组件的装线盒已装好,如果内部的旁路二极管接反的话也无法在外观上检查出来,但进行开路电压的测量也能用同样的方法检查出来。测太阳电池阵列的开路电压时应注意要太阳电池阵列表面要清洁好、无物体或人的阴影遮挡、测量时要在晴天中午日照稳定时进行。如果系统电压较高时还应特别注意人身安全问题。

当日照条件达到一定程度时,由于日照的变化而引起较明显变化的是短路电流,测试时不能根据短路电流的测量值判断有无异常的太阳电池组件。但是通过跟同一条件下组件串进行比较某种程度上还是可以进行判断的。

2.其他电力电子部件

太阳能光伏发电系统中,除了需要太阳电池阵列产生电力以外,还需要控制器、逆变器、蓄电池等其他电力电子部件。对控制器、逆变器、蓄电池等其他电力电子部件进行测量,可以使系统正常运行,然后测试控制器的信息显示、测量逆变器的转换电压以及蓄电池的电压等参数是否正常。测试时要注意系统控制开关打开时要先将蓄电池接上,然后再接上太阳电池阵列;系统控制开关关闭时要先将太阳电池阵列先断开,然后才断开蓄电池,以免太阳电池阵列产生的电力损坏控制器和逆变器。测量电压过程中还应注意区分直流电压和交流电压等。其测量系统的简单原理图如图8.1所示:


如图8.1所示,可以根据图中的电流或电压表测量出相关的电流电压值,如果选用的控制器带有智能显示,可直接根据控制器上的显示读出其充电的安时数(图中Ah1表所示的读数)和放电安时数(图中Ah2表所示的读数)等信息。

8.2.2系统装置阻抗特性的测量

为了解太阳能光伏发电系统各部分的绝缘状态,判断是否可以通电,需要进行绝缘电阻的测量。绝缘电阻的测量包括太阳电池阵列的绝缘电阻测量、功率调节器电路的绝缘电阻测量以及接地电阻的测量。对太阳电池阵列进行绝缘电阻的测量电路图如图8.2 所示:


进行太阳电池阵列的绝缘电阻测量时,先用短路开关将太阳电池阵列的输出端短路。根据需要来选择相关档位的阻抗计(500V或1000V),将图8.2所示全部开关闭合以后测量太阳电池阵列对地间的绝缘电阻。测量过程中如果太阳电池阵列电压较高时,应注意遮盖太阳电池阵列且使用橡胶手套进行操作,以防发生安全事故。

功率调节器的绝缘电阻测量电路如图8.3所示,绝缘阻抗计为500V或1000V,可根据功率调节器的额定电压选择不同等级的绝缘阻抗计。

功率调节器的绝缘电阻的测量可以分为输入端绝缘电阻和输出端绝缘电阻的测量。

进行输入端电路测量时,把接线箱内太阳电池阵列电路断开,将功率调节器输入端子和输出端子短路,开启分电盘内的分支开关,然后测量输入端电路对大地的绝缘电阻。测量输出端绝缘电阻与输入端绝缘电阻的方法基本相同,也是分别将功率调节器输入端子和输出端子短路,断开太阳电池阵列电路,开启分电盘内的分支开关,然后测量功率调节器输出端子与大地间的绝缘电阻。

太阳能光伏电站中,电气设备接地的目的一般有防雷接地(主要针对避雷针和避雷器等的接地)、保护接地(主要是为了防止电力设备绝缘损坏时人体接触电力设备的金属外壳时的接地)和工作接地(将电路中的某一点与大地进行电气上的连接)等。各种接地的测量方法一致,其接地电阻的测量方法接线图如图8.4所示,使用接地阻抗计以及接地电极和辅助电极。接地电极与辅助电极之间的间距为10m左右,并成直线排列。将接地阻抗计的E、P、C端子分别与接地电阻以及其他辅助电极相连接,测量到的接地电阻可以从接地阻抗计的显示装置上读取。
 
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来源:百度文库
 
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