光伏电站理论知识培训材料

光伏电站理论知识培训材料光伏电站理论知识培训材料 美的制冷光伏电站培训材料1 本光伏电站的装机容量 总装机容量k W 光伏组件数量块 各并网点装机容量分别为 1并网点 kW 2并 网点 kW 2 太阳能发电的原理 太阳能光伏发电的能量装换器是太阳能电池 solar cell 又称 光伏电池 太阳能电池发电的原理是 光生伏打效应 3 请解释光生伏打效应 当太阳光 或其他光 照射到太阳能电池上 时 电池吸收光能 产生光生电子 空穴对 在电池内建电场作用下 光生电子和空穴被分离 电池两端出现异 号电荷的积累 既产生 光生电压 这就是 光生伏打效应 4 太阳能电池将光能装换成电能的工作原理 太阳能电池将光能装 换成电能的工作原理概括为如下3个主要过程1 太阳能电池吸收一 定能量的光子后 半导体内产生电子 空穴对 称为 光生载流子 两者的电性相反 电子带负电 空 穴带正电 2 电性相反的光生载流子被半导体P N结所产生的静电场分离开 3 光生载流子电子和空穴分别被太阳 能电池的正 负极所收集 并在外电路中产生电流 从而获得电能 5 光伏发电的优点 光伏发电是一种最具可持续发展特征的可再生 能源发电技术 其主要优点有以下几点 1 太阳能资源取之不尽 用 之不竭2 太阳能资源随处可得 可就近供电 不必长距离输送3 光 伏发电的能量转换简单 是直接从光子到电子的转换 没有中间工 程和机械运动 不存在机械磨损 4 光伏发电本身不使用燃料 不排放包括温室气体和其他废气在内 的任何物质 不污染空气 不产生噪音 对环境有好5 光伏发电过 程不需要冷却水 可以安装在没有水的荒漠戈壁上 6 光伏发电无机械传动部件 操作 维护简单 运行稳定可靠 7 光伏发电系统工作性能稳定可靠 使用寿命长 8 太阳能电池组件结构简单 体积小 重量轻 便于运输和安装 6 何为热斑效应 有何危害 太阳能电池组件的 热斑效应 在一 定的条件下 串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将当作负载消耗 其他被光照的太阳能电池组件所产生的能量 被遮挡的太阳能电池 组件此时将会发热 这就是 热斑效应 这种效应能严重的破坏太阳能电池组件 有光照的电池组件所产生的部分能量或所有能量 都有可能被遮蔽 的电池组件所消耗 7 汇流箱的作用 功能和要求 光伏汇流箱安装于太阳能电池方阵 阵列内 它的主要作用是将太阳能电池组件串的直流电缆 接入后 进行汇流 再与并网逆变器或直流防雷配电柜连接 以方便维修和 操作 汇流箱一般具有如下功能和要求1 防护等级一般为IP65 防水 防 灰 防锈 防晒 防盐雾 满足室外安装的要求 2 可同时接入多 路电池串列 并可承受电池串列开路电压 3 直流输出母线的正极 对地 负极对地 正负极之间配有光伏专用防雷器 4 可对输入 输出电流 电压及箱内温度进行监测 8 环境检测仪的作用 光伏电站通常在站内装设有 环境监测仪 用来测量 监视电站及周边地区的环境温度 风速 风向 辐照 度等气象数据 对电站的产电量分析及系统效率提供评估依据 9 光伏并网逆变器的作用 功能和要求 光伏并网逆变器 下称逆 变器 是光伏发电系统中的核心设备 逆变器将光伏方阵产生的直流电 DC 逆变为三相正弦交流电 AC 输出符合电网要求的电能 逆变器是进行能量转换的关键设备 其效率指标等电气性能参数 将直接影响电站系统发电量 逆变器满足以下要求1 并网逆变器的功率因数和电能质量应满足电 网要求 2 逆变器额定功率应满足用于海拔高度的要求 其内绝缘等电气性 能满足要求 3 逆变器使用太阳电池组件最大功率跟踪技术 MPPT 4 逆变器具有极性反接保护 短路保护 孤岛效应保护 过温保护 交流过流及直流过流保护 直流母线过电压保护 电网断电 电 网过欠压 电网过欠频 光伏阵列及逆变器本身的接地检测及保护 功能等10 什么是孤岛效应 所谓孤岛效应是指当电网的部分线路因 故障或维修而停电时 停电线路由所连的并网发电装置继续供电 并连同周围负载构成一个自给供电的孤岛的现象 11 高低压配电装置的作用 美的电站高低压配电装置有哪些电压等 级 光伏电站高 低压配电装置主要用于控制站内电能的通 断 分配及交换 美的电站配电装置的电压等级有直流1000V 交流270V 320V 10KV等 12 电压互感器的作用 电压互感器将高电压按比例转换成低电压 即100V 电压互感器一次侧接在一次系统 二次侧接测量仪表 继 电保护等 13 什么是二次设备 用来监视 测量 保护和控制一次回路的设备 称为二次设备 14 美的光伏发电项目的接地有哪些类型 光伏发电 系统按类别可分为工作接地 保护接地和防雷接地 15 分布式光伏电站基本巡视方法1 用眼看用双目巡视设备看的见的 地方 观察他们的外表变化来发现异常现象 是巡视检查最基本的 方法 如标色设备漆色的变化 裸金属色泽 充油设备油色等的变化 充 油设备的渗漏 设备绝缘的破损裂纹 污浊等 2 用耳听带电运行的电气设备 无论是静止的还是旋转的 在交流 电压工作下 有很多都能发出表明其运行状态特征的声音 变压器正常运行时 平稳 均匀 低沉的 嗡嗡 声是我们所熟悉 的 逆变器运行时 略带高频及冷却风扇随时启 停的声音也是我 们熟悉的 只要熟悉的掌握这些设备正常运行时的声音情况 那么 遇到宜异 常时 用耳朵或者于听音装置 就能通过他们高低 节奏 声色的 变化 杂音的强弱来判断电气设备的运行状态 3 用鼻子判断人的嗅觉器官可以说是一个人的向导 对于某些气温 如绝缘烧损的焦糊味 的反应 比用某些自动仪器的反应还要灵 敏 嗅觉功能虽然因人而有差异 但对电气设备有机绝缘材料过热所产 生的气味 正常人都是可以判别的 运维人员在巡视中 一旦嗅到绝缘烧损的焦糊味 就立即发热元件 的部位 并判别其严重程度 如是否冒烟 变色及有无其他异音状 况 从而对症查处 4 用手触试用手触试电气设备来判断缺陷和故障虽然是一种必要不 可少的方法 包括在整个巡视过程中经常会用到手 但首先需要强调的是必须分清可可触可摸的界限和部位 明确禁止 用手触摸得得部位 如电池组件表面可以触摸 变压器 消弧线圈中性点及其接地装置 应视为带电设备 严禁触摸 对于一次设备 用手触试检查前 应当首先考虑安全方面的有关问 题 如 对带电运行的设备的外壳和其接地装置 需要触试检查温度时 先要检查其接地的确良好 同时还应站好位置 注意保持与设备 带电部位的安全距离 对于二次设备的检查 如感试装置继电器等元件是否发热 对于非 金属外壳的可直接用手接触 对于金属外壳的接地确实良好的 也 可以用手触试检查 5 用仪器检测电站电气设备建设投运时 已装置有各种检测仪表 它们都是固定安装在具体位置或盘面上的 交接班时均按规定的周 期进行检测检查 而巡视设备使用的便携式检测仪器 主要是线测温仪及热成像仪 因为电气绝缘故障大多是在带电状况时由于过热老化引起的 只有 在带电运行时才能出现 故针对这种情况 使用此种仪器 16 进出逆变器室 高压室巡检要求巡视逆变器 配电装置 进出房 间时 必须随手将门锁好 钥匙至少应有三把 由运维人员负责保管 按值移交 一把专供紧急时使用 另一把专供运维人员使用 第三把可以借出 给外委检修人员 但必须登记 当日交回 巡视上述场所时必须随手锁好门 主要是防止小动物进入引起接地 短路故障 防止外部人员闯入 误动误碰设备 发生事故 17 光伏列阵检查操作1 投运前的检查操作 电池组件封装面完好无 损伤 清洁受光均匀 无突出影响光强的污块 组件背面引出线 无损伤 引出部位封装良好 检查引接汇流箱的对应空开处于断 开位置 将需投运电池组件接入光伏阵列 并检查组件与组件连 接头插接紧固 检查汇流箱分路熔断器完好 将汇流箱分路熔断器投用 电池组 件投运 将汇流箱空开投至合闸位置 电池组件投运运行 将光伏阵列内对应的汇流箱依次投运 光伏阵列具备投运条件 2 光伏阵列中组件串列的退出条件 光伏电池组件输出功率明显降 低 光伏电池组件封装面脏污 严重影响发电效率须集中清擦的 发电输出回路需检修 如汇流箱 逆变器等设备的检修 3 光伏阵列中组件串列的退出操作 原则先负荷侧后电源侧 单 个电池组件出现故障 需退出相应串组电池 即断开汇流箱对应保 险 然后再拔开故障电池组件与串联电池组件的连接头即可 汇 流箱回路检修 先断开至逆变器空开 再断开电池组件侧空开 如 果汇流箱与汇流箱是并联关系 检修汇流箱时应防止直流电通过逆 变器倒送至汇流箱 必须将逆变器有关的汇流箱全部停电 逆变器检修 除了在逆变器上的操作外 必须将进入该逆变器的 汇流箱的空气开关全部停电 将进入该逆变器的交流电源停电 4 光伏阵列运维注意事项 电池组件封装面完好无损伤 清洁受光 均匀 无突出影响光强的污块 组件背面引出线无损伤 引出部位 封装良好 检查组件与组件 组件与电缆之间的连接良好 检 查汇流箱内各部件 接线紧固 空开位置正确 运行正常 无发热 打火 异味等异常现象 检查汇流箱 电池支架接地良好 电 缆防潮 防火 防摆动摩擦等措施到位 根据监控系统日照 温 度及电池组串监控数据 初步判断各阵列 阵列内电池组件串列输 出功率是否在正常范围内 如发现异常 及时进行进一步的检查 核对及处理 18 光伏阵列防雷汇流箱投运 检查每路光伏电池串列输入 直流输 出连接线是否紧固 输出空开 防雷器和保险丝是否完好 电池串列输入检查 用万用表检查每路光伏电池串列输入开路电压是否一致 电压范 围是否正常 光伏电池串列投入运行后应定期用直流钳形电流表测量回路电流 输出电流为零时应检查光伏电池串列不发电的原因并进行处理 处理好后恢复运行 依次合上光伏电池串列输入正 负极保险丝 再合上各输入直流 断路器 汇流箱投入运行 待汇流箱投入运行后 应在监控系内检查该汇流箱输出电流数据 是否可靠 准确 19 光伏阵列防雷汇流箱退出 先断开直流断路器 再依次断开输入 正 负极熔断器 熔断器断开时需扳到位 以免熔断器带电 如检修需要 还应断开与该汇流箱并联的汇流输入直流断路器 汇流箱退出运行后 应在监控系内检查该汇流箱输出电流数据到 零 20 光伏阵列防雷汇流箱维护 按汇流箱退出运行后进行汇流箱检修 防雷器的更换检查防雷器指示 如变为红色即需要更换 更换时 注意对应原线号恢复 并紧固好螺丝 保险丝的更换用万用表检测保险丝的通断 如损坏即更换同型号 的保险丝 直流断路器的更换更换直流断路器时 应先断开该直流断路器对 应的电源侧 更换时注意对应原线号恢复 并紧固好螺丝 端子更换如发现熔断器座端子 输出端子有发热及焦臭现象 应 立即停用该汇流箱 更换损坏端子 更换端子前 应将原损坏端子周围清理干净 去除被烧焦 氧化的 电缆接头等部件 修完成后将汇流箱的投入运行 并在监控系统中检查投运后的设 备各电气参数正确 21 并网逆变器开机 确定所有空开处于断开状态 合上逆变器前端的交流并网空开 合上一个汇流箱光伏电池方阵 给逆变器内部电容预充电 合上逆变器直流输出空开 依次投入该逆变器的各路汇流箱 待逆变器并网带负荷后 观察逆变器运行正常 无异音 如逆变器运行温度过高 可启动逆变器风道风扇强制通风 22 并网逆变器关机 根据逆变器液晶面板停机提示 进行停机操作 一般逆变器设置有紧急停机按钮 只有紧急境况下才可使用 逆变器停机后 观察面板显示负荷为0 交流接触器跳开后 断开直流输出断路器 断开交流输入断路器 有控制电源开关 应断开 观察逆变器液晶面板断电 无显示 23 并网逆变器运维注意事项 机器正常工作时 不可强行断开直流 交流空开 以免发生拉弧损坏空开和逆变器 如进行逆变器检修 须断开逆变器交流侧开关及对应所有直流汇 流箱输出空开 由于内部滤波电容需放电 在逆变器停机后 须等待若干分钟后方 可进行检修工作 逆变器为精密电子设备 设备具有故障报警功能 设备检修时按 操作流程进行关机操作 在设备不带电的情况下进行 24 运行中的电气设备所谓运行中的电气设备 系指全部带有电压或 一部分带有电压及一经操作即带有电压的电气设备 运行中的电气设备经过操作切换改变运行方式 可以有以下三种不 同的运行状态 运行状态 运行中的设备带电正常工作的状态 既为运行状态 热备用状态 电气设备仅断路器 开关 断开的状态 即为热备用状态 也叫停 运状态 冷备用状态 电气设备不仅断路器在断开位置 而且其两侧的隔离开关 刀闸 都拉开 隔离开关断口之间形成明显的空气绝缘间隙 断路器与绝 缘开关的控制合闸电源均已与设备断开的状态 即为冷备用状态 25 美的电站电气设备系统的操作通则 操作前后必须确认设备的位 置状态和编号 以防走错间隔或带负荷拉合开关及刀闸 新建 大修或进行过可能变更相位作业的母线 在送电和并列切 换前应测量相序 相位正确 严禁非同期并列 严禁误停电 误送电 严禁带负荷拉 合闸及 带地线合闸 严禁带电挂接地线 母线在送电前应测量母线绝缘电阻合格 母线停 送电应在空载下进行 送电前应将母线PT和保护装置投入运行 送电时先合电源侧开关 后合负荷侧开关 停电顺序与此相反 母线停电后应停用母线PT和有关的保护装置 开关送电要在所属刀闸合闸后进行 开关停电后再拉开所属刀闸 不允许用刀闸拉 合负荷电流 不允许用刀闸切除或投入空载变 压器 变压器送电时应先合高压侧 带保护侧 断路器 后合低压侧断 路器 严禁倒送电 变压器停电操作 必须按照先断开低压侧开关 后断开高压侧开 关的顺序进行操作 送电操作顺序与此相反 逆变器出口变压器送电前应测量绝缘合格 大修或新建变压器的 各项电气实验应合格 并且做保护传动实验合格 26 高压开关 母线操作事项 正常情况下母线不得带负荷停 送电 事故处理时除外 停电时 应预先转移母线上的负荷 电气设备停 送电 改变运行方式时 如涉及到继电保护的定值 配合 灵敏度 系统配合 应按继电保护的有关规定执行 手车式断路器或接触器严禁在合闸位置将其推入开关柜内 10KV手车式断路器停送电前必须进行机械脱扣检查开关确断 开 关停电检修时由检修人员自试验位置拉出柜外进行检修工作 未经许可严禁将手车式断路器或接触器互换使用 10KV手车式断路器检修后应由检修人员确认开关确断且本体清洁 无杂物后送至试验位置 10kV设备的差动保护 速断保护 过流保护动作后 必须对其负 荷 变压器 电缆 母线等 测量绝缘电阻 分析原因 在检修人员 确认保护装置正常且绝缘电阻正常的情况下才允许重新对已跳闸开 关送电重新启动 操作过程中严禁擅自解除设备的任何闭锁装置进行操作 操作过程中严禁拆除正在使用的安全标志和围栏 操作过程中严禁擅自更改操作票或跳过操作步骤 没有正确核对相 序 相位 压差 频差的系统不得并列 27 正常情况下 倒闸操作必须填写操作票 并严格执行操作票制度 但下列情况下可不填写操作票 事故处理时的操作 拉合开关的 单一操作 拆除本岗位所辖区域内仅有的一组接地线或拉开仅有 的一组接地刀 出或投入保护 自动装置的单一压板 次回路 控制回路 照明回路更换保险 28 分站由运行转备用的操作步骤得令 核对监控系统设备运 行方式正常检查 分站A逆变器设备位置正确软操停止 分站 A逆变器运行检查 分站B逆变器设备设备位置正确软操停止 分站B逆变器运行检查 分站变压器低压侧A分支4011开关设备 位置正确断开 分站变压器低压侧4011开关检查 分站变压 器低压侧4011开关在 分闸 位置检查 分站变压器低压侧B分 支4021开关设备位置正确断开 分站变压器低压侧4021开关检查 分站变压器低压侧4021开关在 分闸 位置检查 分站变 压器高压侧801开关设备位置正确断开 分站变压器高压侧801开 关检查 分站变压器高压侧801开关在 分闸 位置操作完毕 核对监控系统设备运行方式正常 29 分站由备用转运行的操作步骤得令 检查 分站具备送 电条件检查 分站变压器高压侧801开关设备位置正确合上 分站变压器高压侧801开关检查 分站变压器高压侧801开关在 分闸 位置 变压器充电正常检查 分站变压器低压侧A分支401 1开关设备位置正确合上 分站变压器低压侧4011开关检查4011 开关在 合闸 位置检查 分站变压器低压侧B分支4021开关设 备位置正确合上 分站变压器低压侧4021开关检查4021开关在 合闸 位置检查 分站A逆变器具备启动条件软操启动 分站 A逆变器运行检查 分站A逆变器运行正常 直流柜各分支电流输 入正常检查 分站B逆变器具备启动条件软操启动 分站B逆 变器运行检查 分站B逆变器运行正常 直流柜各分支电流输入 正常操作完毕 核对监控系统设备运行方式正常30 高低压开关投运 前的检查 新安装或检修后的开关投运前应由检修人员作必要的试 验 试验合格后 并在检修交代记录中记录清楚 方可投入运行或 备用 新安装或检修后的开关投运前由运行人员做有关的试验 如手动 分 合闸 电动机储能等 合格后方可投入运行或备用 开关的二次回路检修后 投运前应由检修人员做相应的保护传动 试验 事故按钮试验合格后 方可投入运行或备用 检查开关所有的闭锁装置良好 检查10kV 400V开关的编号与开关柜一致 开关状态在断开位置 检查开关的一次触头良好 无烧伤痕迹 检查开关的灭弧室完好无裂纹 查开关的套管应清洁干燥 无裂纹 查开关的二次接线完整 各保护装置完好 31 高低压开关的运行检查 开关柜完整无损 标志正确清楚 开关相应的保护单元运行正常 一次插头无过热现象及放电声 无异臭味 二次插头插接良好 各联锁开关位置正确 绝缘瓷瓶清洁完好 无裂纹破损 仪表 继电器无异常 继电器接线无脱落 发热及变色现象 保 护无掉牌 断路器储能正常 开关指示灯正常 400V PC MCC开关的把手位置正常 开关运行状况与实际状况相符 流 电压互感器无异常声及发热 放电现象 电缆无发热 放电现象 接地线完好 32 配电装置维护检查通则 配电装