太阳能光伏发电系统的运行维护与故障排除

1、第8章 太阳能光伏发电系统的运行维护与故障排除8.1 太阳能光伏发电系统的运行维护8.1.1 太阳能光伏发电系统的日常检查和定期维护太阳能光伏发电系统的运行维护分为日常检查和定期维护,其运行维护和 治理人员都要有一定的专业知识、高度的责任心和认真负责的态度,每天检查 光伏发电系统的整体运行情况,观察设备仪表和计量检测仪表的显示数据,定 时巡回检查,做好检查记录.1 .光伏发电系统的日常检查在光伏发电系统的正常运行期间,日常检查是必不可少的,一般对于大于 20kW容量的系统应当配备专人巡检,容量 20kW以内的系统可由用户自行检查. 日常检查一般每天或每班进行一次.日常检查的主要内容如下所示.(

2、1)观察电池方阵外表是否清洁,及时去除灰尘和污垢,可用清水冲洗或用干 净抹布擦拭,但不得使用化学试剂清洗.检查了解方阵有无接线脱落等情况.(2)注意观察所有设备的外观锈蚀、损坏等情况,用手背触碰设备外壳检查有 无温度异常,检查外露的导线有无绝缘老化、 机械性损坏,箱体内有否进水等情 况.检查有无小动物对设备形成侵扰等其他情况.设备运行有无异常声响,运行环境有无异味,如有应找出原因,并立即采取有效举措,予以解决.假设发现严重异常情况,除了立即切断电源,并采取有效举措外,还要报告 有关人员,同时做好记录.(3)观察蓄电池的外壳有无变形或裂纹,有无液体渗漏.充、放电状态是否良 好,充电电流是否适当.

3、环境温度及通风是否良好,并保持室内清洁,蓄电池外 部是否有污垢和灰尘等.2 .光伏发电系统的定期维护光伏发电系统除了日常巡检以外,还需要专业人员进行定期的检查和维护, 定期维护一般每月或每半月进行一次,内容包括以下内容.(1)检查、了解运行记录,分析光伏系统的运行情况,对于光伏系统的运行状 态做出判断,如发现问题,立即进行专业的维护和指导.(2)设备外观检查和内部的检查,主要涉及活动和连接局部导线,特别是大电 流密度的导线、功率器件、容易锈蚀的地方等.(3)对于逆变器应定期清洁冷却风扇并检查是否正常,定期消除机内的灰尘,检查各端子螺丝是否紧固,检查有无过热后留下的痕迹及损坏的器件, 检查电线

4、是否老化.(4)定期检查和保持蓄电池电解液相对密度,及时更换损坏的蓄电池.(5)有条件时可采用红外探测的方法对光伏发电方阵、线路和电器设备进行检查,找出异常发热和故障点,并及时解决.(6)每年应对光伏发电系统进行一次系统绝缘电阻以及接地电阻的检查测试, 以及对逆变限制装置进行一次全工程的电能质量和保护功能的检查和试验.所有记录特别是专业巡检记录应存档妥善保管.总之,光伏发电系统的检查、治理和维护是保证系统正常运行的关键, 必须 对光伏发电系统认真检查,妥善治理,精心维护,标准操作,发现问题及时解决, 才能使得光伏发电系统处于长期稳定的正常运行状态.下面主要介绍光伏发电系统各部位的主要检查和维护

5、内容.8.1.2太阳能光伏组件方阵的检查维护(1)要保持太阳能电池组件方阵采光面的清洁,如积有灰尘,可用干净的线弹 子进行清扫.如有污垢清扫不掉时,可用清水进行冲洗,然后用干净的抹布将水 迹擦干.切勿用有腐蚀性的溶剂清洗或用硬物榛拭.遇有积雪时要及时清理.(2)要定期检查太阳能电池方阵的金属支架有无腐蚀,并定期对支架进行油漆 防腐处理.方阵支架要保持接地良好.(3)使用中要定期(如12个月)对太阳能电池方阵的光电参数及输出功率等 进行检测,以保证电池方阵的正常运行.(4)使用中要定期(如12个月)检查太阳能电池组件的封装及连线接头,如 发现有封装开胶进水、电池片变色及接头松动、脱线、腐蚀等,要

6、及时进行维修 或更换.(5)对带有极轴自动跟踪系统的太阳能电池方阵支架,要定期检查跟踪系统的 机械和电气性能是否正常.8.1.3蓄电池(组)的检查维护(1)保持蓄电池室内清洁,预防尘土入内；保持室内枯燥和通风良好,光线充 足,但不应使阳光直射到蓄电池上.(2)室内严禁烟火,尤其在蓄电池处于充电状态时.使用绝缘器械,(3)维护蓄电池时,维护人员应配戴防护眼镜和身体防护用品, 预防人员触电,预防蓄电池短路和断路.(4)经常进行蓄电池正常巡视的检查工程.(5)正常使用蓄电池时,应注意请勿使用任何有机溶剂清洗电池,切不可拆卸 电池的平安阀或在电池中参加任何物质,电池放电后应尽快充电,以免影响电池 容量

7、.8.1.4 光伏限制器和逆变器的检查维护光伏限制器和逆变器的操作使用要严格根据使用说明书的要求和规定进行.开机前要检查输入电压是否正常；操作时要注意开关机的顺序是否正确, 各表头和指示灯的指示是否正常.限制器和逆变器在发生断路、过电流、过电压、过热等故障时,一般都会 进入自动保护而停止工作.这些设备一旦停机,不要马上开机,要查明原因并 修复后再开机.逆变器机箱或机柜内有高压,操作人员一般不得翻开机箱或机柜,柜门平时 要锁死.当环境温度超过30° C时,应采取降温散热举措,预防设备发生故障,延长 设备使用寿命.经常检查机内温度、声音和气味等是否异常.限制器和逆变器的维护检修：严格定期

8、查看限制器和逆变器各局部的接线有 无松动现象(如保险、风扇、功率模块、输入和输出端子以及接地等),发现接 线有松动要立即修复.8.1.5 配电柜及输电线路的检查维护检查配电柜的仪表、开关和熔断器有无损坏；各部件接点有无松动、发热 和烧损现象；漏电保护器动作是否灵敏可靠；接触开关的触点是否有损伤.配电柜的维护检修内容主要有：定期清扫配电柜,修理更换损坏的部件和 仪表；更换和紧固各部件接线端子；箱体锈蚀部位要及时清理并涂刷防锈漆.定期检查输电线路的干线和支线,不得有掉线、搭线、垂线、搭墙等现象； 不得有私拉偷电现象；定期检查进户线和用户电表.8.1.6 防雷接地系统的检查维护(1)每年雷雨季节前应

9、对接地系统进行检查和维护.主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地体附近地面有无异常,必要时挖开地面抽查地下隐蔽局部 锈蚀情况,如果发现问题应及时处理.(2)接地网的接地电阻应每年进行一次测量.(3)每年雷雨季节前应对运行中的防雷器利用防雷器元件老化测试仪进行一次 检测,雷雨季节中要增强外观巡视,发现防雷模块显示窗口出现红色及时更换处 理.8.2太阳能光伏发电系统的故障排除8.2.1 太阳能电池组件与方阵的常见故障太阳能电池组件的常见故障有：外电极断路、内部断路、旁路二极管短路、 旁路二极管反接、热斑效应、接线盒脱落、导线老化、导线短路、背膜开裂、 EVA与玻璃分层进水、铝边框开裂、电池玻璃

10、破碎、电池片或电极发黄、电池 栅线断裂、太阳电池板被遮挡等.可根 据具体情况检查更换或修理.8.2.2 蓄电池的常见故障及解决方法阀控密封蓄电池常见故障有外壳开裂、极柱断裂、螺丝断裂、失水、漏液、 胀气、不可逆硫酸盐化、电池内部短路等,可归纳为下面几个方面.1 .蓄电池外观方面故障故障现裁故障原因故障后果解决方法电池点褰蚊或绊裂运输或掩击羯坏电池液干涸或接地故障更推损坏的蓄电池电池爆炸,壳电池内拉路产生火花点悬电池内部或外在腿因累粗的气体不能支持负载,严重时易造更换损坏的蓄电池盅砰裂诩期撤役胤维护不良的蓄电池- 都有爆炸的除患成设籥黑耳不使用超期服役的电池电池端子.E有腐蚀制造过程残耨的电麟液

11、或电池 端子港剧不产濠混的电解液牌 蚀了描广增加了接触电阻,连接嘟位 发热并加大电压:降抵卜迷接线.消沾连住 而再安装.并滩保护油 脱潺漏严重时必须更 接蓄电池电池端于上 有熔化的油 脂很透可为连接松动或接触面有污初 造成接触不良.使连接处发热输出电压下降.使用时间缩 短.端子损坏重新投总松动连接,清 除连接处污物后再连接电池克发热梆胀由于高温环埴、城大浮耗电压或 充电电流.磔上述故障的蛆合. 造成热失控电池失水产底,精赳使用寿 命,严贰时电池外壳爆化. 押放昆明蛋味的硫化氧气体电摩环境条件：纠正并 敕热火控的工程：换抻 膨胀严簟的电池-蓄电池超期服役电池内阻增大,有理蚱危除更映超期版役的也池

12、2 .电池温度升高故障故障现象1故障原因故障后果解决方法电池福肛升高环境温度升高褊短电池使用方命降低环境温度未安装空调安装空调电池柜逋风不良改善通同条件浮充电法过高刿正充电系统浮充电流过不更换短路电池电池内部短路更顿悟用电池3 .蓄电池组浮充总电压过高或过低故障故障现象故障愿因故障后果第决方法2sp忖,系班浮充 电压平均大于每只 即电池单体>23V电池板输出设计不SEAL 限制器输出设置不正确, 限制器内部电魅或元件 故障过度充电会导致蓄电池析 出气体过右和电解液涸 及发生热失控的危险型新核实电池板撞出电 质；调整限制器的输出或 置,检修或更换限制器*£时,客统浮充 电库平均小

13、于年只 13.5V,即电池单体 <2.25V电池板输出设计不正确, 限制微摘出设置不正确. 限制器内部电路星元件故障充电不是会缩短鱼战工作时 间或使新电池容量逐步丧 失,严农时会造成电池失效出新核实电池板输出电 压；调整限制器的输出设 置工检修或更唤限制器个别电池单格短踹故障电池发热并影响谟电 邂n的充电电乐更换故障电池4 .单只蓄电池浮充电压过高或过低故障故障现象故障原因故障后果解决方法电地浮充电选小于 Q2V,即电池单体 <2.2V避电池可能有的格垢第 的现泉缩短负载工作时间二浮充电 流增大,放电时单格发热,防在的经失控危险更换故障电池个别电池界把电压1大于145%即电池单体A2.42V该电池存在没有完全断 路的单体使电池虚连接无法为®载iE常供电,并村 能产生弓爆电池内部气体的 电弧更换故障电池5 .2.3光伏限制器的常见故障光伏限制器的常见