光伏系統(tǒng)常見問題及解決方案

1、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？以下是我結合日常的設計以及施工經驗，給大家講一講分布式電站發(fā)電量的 一些基礎常識。作者簡介：劉繼茂，深圳晶福源市場部業(yè)務員，哈爾濱工業(yè)大學電力電子研 究生。1994年開始從事設備維修和設計工作，2008年開始從事逆變器研發(fā)和光 伏系統(tǒng)設計工作。研究過國內外100多個光伏電站運行情況，設計過1000多個 并網和離網系統(tǒng)，對設備的選型，可靠性設計，運

2、行維護有獨到的理解。1.1、 太陽輻射量太陽能電池組件是將太陽能轉化為電能的裝置，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氣象資料查詢網站獲取，也可 以借助光伏設計軟件例如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)電量的注算。最佳傾角與項U所在地的緯度有 關。大致經驗值如下：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

3、6;55° ,傾角等于緯度加10°15°1.3、 太陽能電池組件轉化效率1.4、 系統(tǒng)損失和所有產品一樣，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% o1.4.1 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，中國工程建設標準化協(xié)會標準規(guī) 定小于10% O因

4、此為了減低組合損失，應注意：1)應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。1.4.2 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。1.4.3 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%(-2m

5、v/),短路電流上升0.04%。為了減少溫度對發(fā)電量的影響，應該保 持組件良好的通風條件。144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。為此，設計上要采用導電 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。1.4.5 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 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%o1.4.6 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，設計時應盡 量避開。根據(jù)電路原理，組件串聯(lián)時，電流是由最少的一

6、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?？赡茉颍航M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，(2)PV輸入端子接反，PV端子有正負兩極，要互相對應，不能和別的組串接 反。(3)直流開關沒有合上。(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

7、組件電壓之和。如果沒有電壓，依次檢測直流開關，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、故障現(xiàn)象：逆變器不并網。故障分析：逆變器和電網沒有連接?？赡茉颍航涣鏖_關沒有合上。(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， 交流開關是否閉合，漏電保護開關是否斷開。3、PV過壓：故障分析：直流電壓過高報警可

8、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,建議組吊后電壓在350-400V之間，三相組串式逆變 器輸入電壓范圍是250-800V,建議組申后電壓在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，但乂不至于電壓超出逆變器電 壓上限，引起報警而停機。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

9、：斷開電網，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。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。直流端和交流端全部斷開，讓逆變器停電30分鐘以上，如果自己能恢復就 繼續(xù)使用，如果不能恢復，聯(lián)系售后技術工程師。6、電網錯誤：故障分析：電網電壓和頻率過低或者過高。解決辦法：用萬用表測量電網電壓和頻率，如果超出了，等待電網恢復正常。 如果電網正常，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，如果自己能恢復就繼續(xù)使用，如果不能恢復，就聯(lián) 系售后技術工程師。7、逆變器硬件故障：分為可恢復故障和不

10、可恢復故障故障分析：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，如果自己能恢復就繼續(xù)使用，如果不能恢復，就聯(lián)系售 后技術工程師。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

11、在電壓范圍內，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。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%o(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 一路設計安裝功率應該相等，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)并網交流開關容量過小，達不到逆變器輸出要求。9、交流側過壓電網阻抗過大，光伏發(fā)電用戶側消化不了，輸送出去時乂因阻抗過大，造成 逆變器輸出側電壓過高，引起逆變器保護關機，或者