光伏電站常見故障及解決方法
第一章 影響光伏電站發(fā)電量的因素
光伏電站發(fā)電量計算方法，理論年發(fā)電量=年平均太陽輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)換效率。但由于各種因素的影響,，光伏電站發(fā)電量實際上并沒有那么多,，實際年發(fā)電量=理論年發(fā)電量*實際發(fā)電效率,。那么影響光伏電站發(fā)電量有哪些因素?以下是我結(jié)合日常的設(shè)計以及施工經(jīng)驗，給大家講一講分布式電站發(fā)電量的一些基礎(chǔ)常識。
1.1、太陽輻射量
太陽能電池組件是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,，光照輻射強度直接影響著發(fā)電量。各地區(qū)的太陽能輻射量數(shù)據(jù)可以通過NASA氣象資料查詢網(wǎng)站獲取,，也可以借助光伏設(shè)計軟件例如PV-SYS,、RETScreen得到。
1.2,、太陽能電池組件的傾斜角度
從氣象站得到的資料,，一般為水平面上的太陽輻射量，換算成光伏陣列傾斜面的輻射量,，才能進行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計算,。最佳傾角與項目所在地的緯度有關(guān)。大致經(jīng)驗值如下：
A,、緯度0°～25°,，傾斜角等于緯度
B、緯度26°～40°,，傾角等于緯度加5°～10°
C,、緯度41°～55°，傾角等于緯度加10°～15°
1.3,、系統(tǒng)損失
和所有產(chǎn)品一樣，光伏電站在長達25年的壽命周期中,，組件效率,、電氣元件性能會逐步降低，發(fā)電量隨之逐年遞減,。除去這些自然老化的因素之外,，還有組件、逆變器的質(zhì)量問題,，線路布局,、灰塵,、串并聯(lián)損失、線纜損失等多種因素,。
一般光伏電站的財務(wù)模型中,，系統(tǒng)發(fā)電量三年遞減約5%，20年后發(fā)電量遞減到80%,。
1.3.1組合損失
凡是串聯(lián)就會由于組件的電流差異造成電流損失;并聯(lián)就會由于組件的電壓差異造成電壓損失;而組合損失可達到8%以上,，中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準規(guī)定小于10%。
因此為了減低組合損失,，應(yīng)注意：
1)應(yīng)該在電站安裝前嚴格挑選電流一致的組件串聯(lián),。
2)組件的衰減特性盡可能一致。
1.3.2灰塵遮擋
在所有影響光伏電站整體發(fā)電能力的各種因素中,，灰塵是第一大殺手,。灰塵光伏電站的影響主要有：通過遮蔽達到組件的光線,，從而影響發(fā)電量;影響散熱,，從而影響轉(zhuǎn)換效率;具備酸堿性的灰塵長時間沉積在組件表面，侵蝕板面造成板面粗糙不平,，有利于灰塵的進一步積聚,，同時增加了陽光的漫反射。所以組件需要不定期擦拭清潔,。
現(xiàn)階段光伏電站的清潔主要有,，灑水車，人工清潔,，機器人三種方式,。
1.3.3溫度特性
溫度上升1℃，晶體硅太陽電池：最大輸出功率下降0.04%,，開路電壓下降0.04%(-2mv/℃),，短路電流上升0.04%。為了減少溫度對發(fā)電量的影響,，應(yīng)該保持組件良好的通風條件,。
1.3.4線路、變壓器損失
系統(tǒng)的直流,、交流回路的線損要控制在5%以內(nèi),。為此，設(shè)計上要采用導電性能好的導線,，導線需要有足夠的直徑,。系統(tǒng)維護中要特別注意接插件以及接線端子是否牢固。
1.3.5逆變器效率
逆變器由于有電感,、變壓器和IGBT,、MOSFET等功率器件,，在運行時，會產(chǎn)生損耗,。一般組串式逆變器效率為97-98%,，集中式逆變器效率為98%，變壓器效率為99%,。
1.3.6陰影,、積雪遮擋
在分布式電站中，周圍如果有高大建筑物,，會對組件造成陰影,，設(shè)計時應(yīng)盡量避開。根據(jù)電路原理,，組件串聯(lián)時,，電流是由最少的一塊決定的，因此如果有一塊有陰影,，就會影響這一路組件的發(fā)電功率,。
當組件上有積雪時，也會影響發(fā)電,，必須盡快掃除,。
第二章分布式光伏電站常見故障
2.1、故障現(xiàn)象：逆變器屏幕沒有顯示
故障分析：沒有直流輸入,，逆變器LCD是由直流供電的,。
可能原因：
(1)組件電壓不夠。逆變器工作電壓是100V到500V,，低于100V時,，逆變器不工作。組件電壓和太陽能輻照度有關(guān),。
(2)PV輸入端子接反,，PV端子有正負兩極，要互相對應(yīng),，不能和別的組串接反,。
(3)直流開關(guān)沒有合上。
(4)組件串聯(lián)時,，某一個接頭沒有接好,。
(5)有一組件短路，造成其它組串也不能工作,。
解決辦法：用萬用表電壓檔測量逆變器直流輸入電壓,。電壓正常時,，總電壓是各組件電壓之和,。如果沒有電壓,，依次檢測直流開關(guān)，接線端子,，電纜接頭,，組件等是否正常。如果有多路組件,，要分開單獨接入測試,。
如果逆變器是使用一段時間，沒有發(fā)現(xiàn)原因,，則是逆變器硬件電路發(fā)生故障,，請聯(lián)系我公司售后。
2.2,、故障現(xiàn)象：逆變器不并網(wǎng),。
故障分析：逆變器和電網(wǎng)沒有連接。
可能原因：
(1)交流開關(guān)沒有合上,。
(2)逆變器交流輸出端子沒有接上
(3)接線時,，把逆變器輸出接線端子上排松動了。
解決辦法：用萬用表電壓檔測量逆變器交流輸出電壓,，在正常情況下,，輸出端子應(yīng)該有220V或者380V電壓，如果沒有,，依次檢測接線端子是否有松動,，交流開關(guān)是否閉合，漏電保護開關(guān)是否斷開,。
2.3,、PV過壓：
故障分析：直流電壓過高報警
可能原因：組件串聯(lián)數(shù)量過多，造成電壓超過逆變器的電壓,。
解決辦法：因為組件的溫度特性,，溫度越低，電壓越高,。單相組串式逆變器輸入電壓范圍是100-500V,，建議組串后電壓在350-400V之間，三相組串式逆變器輸入電壓范圍是250-800V,，建議組串后電壓在600-650V之間,。在這個電壓區(qū)間，逆變器效率較高,，早晚輻照度低時也可發(fā)電,，但又不至于電壓超出逆變器電壓上限，引起報警而停機,。
2.4,、隔離故障：
故障分析：光伏系統(tǒng)對地絕緣電阻小于2兆歐,。
可能原因：太陽能組件，接線盒,，直流電纜,，逆變器，交流電纜,，接線端子等地方有電線對地短路或者絕緣層破壞,。PV接線端子和交流接線外殼松動，導致進水,。
解決辦法：斷開電網(wǎng),，逆變器，依次檢查各部件電線對地的電阻,，找出問題點,，并更換。
2.5,、漏電流故障：
故障分析：漏電流太大,。
解決辦法：取下PV陣列輸入端，然后檢查外圍的AC電網(wǎng),。
直流端和交流端全部斷開,，讓逆變器停電30分鐘以上，如果自己能恢復(fù)就繼續(xù)使用,，如果不能恢復(fù),，聯(lián)系售后技術(shù)工程師。
2.6,、電網(wǎng)錯誤：
故障分析：電網(wǎng)電壓和頻率過低或者過高,。
解決辦法：用萬用表測量電網(wǎng)電壓和頻率，如果超出了,，等待電網(wǎng)恢復(fù)正常,。如果電網(wǎng)正常，則是逆變器檢測電路板發(fā)電故障,，請把直流端和交流端全部斷開,，讓逆變器停電30分鐘以上，如果自己能恢復(fù)就繼續(xù)使用,，如果不能恢復(fù),，就聯(lián)系售后技術(shù)工程師。
2.7,、逆變器硬件故障：分為可恢復(fù)故障和不可恢復(fù)故障
故障分析：逆變器電路板,，檢測電路，功率回路，通訊回路等電路有故障,。
解決辦法：逆變器出現(xiàn)上述硬件故障,，請把直流端和交流端全部斷開，讓逆變器停電30分鐘以上,，如果自己能恢復(fù)就繼續(xù)使用，如果不能恢復(fù),，就聯(lián)系售后技術(shù)工程師,。
2.8、系統(tǒng)輸出功率偏?。哼_不到理想的輸出功率
可能原因：影響光伏系統(tǒng)輸出功率因素很多,，包括太陽輻射量，太陽電池組件的傾斜角度,，灰塵和陰影阻擋,，組件的溫度特性，詳見第一章,。
因系統(tǒng)配置安裝不當造成系統(tǒng)功率偏小,。常見解決辦法有：
(1)在安裝前，檢測每一塊組件的功率是否足夠,。
(2)根據(jù)第一章,，調(diào)整組件的安裝角度和朝向;
(3)檢查組件是否有陰影和灰塵。
(4)檢測組件串聯(lián)后電壓是否在電壓范圍內(nèi),，電壓過低系統(tǒng)效率會降低,。
(5)多路組串安裝前，先檢查各路組串的開路電壓,，相差不超過5V,，如果發(fā)現(xiàn)電壓不對，要檢查線路和接頭,。
(6)安裝時,，可以分批接入，每一組接入時,，記錄每一組的功率,，組串之間功率相差不超過2%。
(7)安裝地方通風不暢通,，逆變器熱量沒有及時散播出去,，或者直接在陽光下曝露，造成逆變器溫度過高,。
(8)逆變器有雙路MPPT接入,，每一路輸入功率只有總功率的50%。原則上每一路設(shè)計安裝功率應(yīng)該相等，如果只接在一路MPPT端子上,，輸出功率會減半,。
(9)電纜接頭接觸不良，電纜過長,，線徑過細,，有電壓損耗，最后造成功率損耗,。
(10)并網(wǎng)交流開關(guān)容量過小,，達不到逆變器輸出要求。
2.9,、交流側(cè)過壓
電網(wǎng)阻抗過大,，光伏發(fā)電用戶側(cè)消化不了，輸送出去時又因阻抗過大,，造成逆變器輸出側(cè)電壓過高,，引起逆變器保護關(guān)機，或者降額運行,。
常見解決辦法有：
(1)加大輸出電纜,，因為電纜越粗，阻抗越低,。
(2)逆變器靠近并網(wǎng)點,，電纜越短，阻抗越低