项目4 光伏发电系统运行、维护及故障检修

1、光伏发电工程技术 电子课件项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修光伏发电系统运行、维护及故障检修 1 任务任务4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行 2任务任务4.2 光伏发电系统的维护光伏发电系统的维护3任务任务4.3 光伏发电系统常见故障检修光伏发电系统常见故障检修2 4.1.1系统运行前的检查 光伏发电系统运行前的检查主要是对各电气设备、部件等进行外观检查，包括各设备的开关状态、光伏阵列、接线箱、逆变器、并网系统等。 1.检查设备的开关状态 2.光伏阵列 3.接线箱 4.逆变器、并网系统保护装置、绝缘变压器项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运

2、行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行3 4.1.2系统运行前的测试 1.运行前绝缘电阻的测试 (1)光伏阵列电路绝缘电阻的测试 光伏阵列绝缘电阻的测试电路 如图4-1所示。 项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行4 准备好绝缘电阻表（500V或1000V）和能承受光伏阵列短路电流且能短路的开关。 断开直流接线箱中全部开关。 将绝缘电阻表和短路开关（处于断开状态）按图4-1所示接好电路。 闭合测量回路中的开关Kn。 闭合短路开关，使光伏阵列的输出短路。

3、测量光伏阵列输出端对地的绝缘电阻。 断开短路开关，使光伏阵列输出开路。 断开测量回路的开关Kn。 重复的操作，测量所有子阵列的绝缘电阻的绝缘性能，并判断是否达到要求。项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行5 (2)逆变器绝缘电阻的测试 逆变器绝缘电阻的测试电路如图4-2所示。项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行6 (2)逆变器绝缘电阻的测试 输入回路的绝缘电阻测试时，首先将光伏阵列与接线

4、箱分离，并将逆变器的输入回路和输出回路短路，然后测量输入回路与大地间的绝缘电阻。 进行输出回路的绝缘电阻测试时，同样将光伏阵列与接线箱分离，将逆变器的输入回路和输出回路短路，然后测量输出回路与大地间的绝缘电阻。项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行7 2.运行前绝缘耐压的测试 测量的条件和法与前述的绝缘电阻测试相同。 (1)光伏阵列电路绝缘耐压测试 (2)光伏逆变器电路绝缘耐压测试 3.光伏阵列的测试 (1)光伏组件串检查 组件串中的光伏组件规格和型号是一致的，可以根据光伏组件生产厂提供的技

5、术参数或光伏组件后面的标签，查出单块组件的开路电压，将其乘以串联的数目，可大致得出组件串两端的开路电压。 测量光伏阵列的短路电流大小应符合设计要求，若相差较大，则可能是组件性能不良，应予以更换。 项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行8 (2)光伏组件并联串检查 只有所有并联的光伏组件串的开路电压基本相同后方可进行并联。并联后电压基本不变，但总的电流应大体等于各个组件串的短路电流之和。 (3)测试光伏阵列参数 若有若干个方阵，均应按以上方法进行测式，合格后方可将阵列输入的正、负极接入汇流箱，

6、测试阵列总的工作电压和电流等参数。 4.光伏控制器的性能测试 可用一可调的直流稳压电源给控制器提供工作电压，并调节输出电压大小，检验其充满断开、自动恢复及低压断开时的电压是否符合要求。对于控制器的输出稳压功能、智能控制、设备保护、数据采集、状态显示、故障报警等功能，也可进行适当检测。项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行9 2.运行前绝缘耐压的测试 测量的条件和法与前述的绝缘电阻测试相同。 (1)光伏阵列电路绝缘耐压测试 (2)光伏逆变器电路绝缘耐压测试 3.光伏阵列的测试 (1)光伏组件串

7、检查 (2)光伏组件并联串检查 (3)测试光伏阵列参数 4.光伏控制器的性能测试项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行10 4.1.3光伏发电系统的启动运行 1.光伏发电系统的启动运行 （1）全面复核各支路接线的正确性，再次确认直流回路正负极性的正确性。 （2）确认系统中所有隔离开关、空气开关处于断开位置。 （3）确认所有设备的熔断器处于完好状态。 （4）测量光伏阵列的开路电压，确认电压正常。 （5）接入蓄电池组，闭合蓄电池开关盒内的开关、闭合控制器的蓄电池组输入开关。 （6）接入光伏阵列。

8、依次闭合阵列输入开关，开始对蓄电池充电。 （7）蓄电池组初充电完成后，闭合控制器的负载输出开关，向后面电路（逆变器或负载）供电。 （8）确认光伏逆变器直流输入电压极性正确，闭合逆变器直流输入开关。 （9）开启光伏逆变器，检测并确认逆变器交流输出电压值是否正确。 （10）闭合交流配电柜输入开关，检查配电柜开关、指示仪表状态是否正常。正常时闭合配电柜的输出开关，向外电网供电。 项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行11 4.1.3光伏发电系统的启动运行 2.光伏发电系统的运行 光伏发电系统启动，

9、主要做好以下工作： （1）监视电站设备的主要运行参数、统计电站发电量、接受电网调度指令。 （2）巡视检查电站设备的状态，检查电池组件、支架的完好和污染程度、检查电气设备的运行情况。（3）根据电网调度指令和检修工作要求进行电气设备停送电倒闸操作。 4.1.4光伏发电系统停机操作 如果系统在使用过程中出现异常情况，需要停机退出光伏发电系统进行检修时，应按照以下步骤进行： （1）切断负载电源开关； （2）断开光伏阵列输入开关； （3）断开蓄电池接线。项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行12 4.

10、1.5系统运行性能测试（1）检查光伏阵列是否被阳光照射并且没有任何遮阴；（2）如果系统没有运行，应先让它运行15分钟，然后再进行系统性能测试；（3）用下面方法1或方法2测试太阳能辐射强度，并将测试值记录下来。用最高辐射值除以1000W/m2，得出的数据为辐射比。如。方法1：用标准的日照计或日射强度计测试。方法2：选择一个与本系统光伏阵列同一型号且正常运行的光伏组件，与所要测试的光伏阵列保持同样的方向和角度将其置于阳光下，暴晒15分钟后，用万用表测试短路电流，并作记录（单位：A）。用此值除以印在光伏组件背面的短路电流（Isc），再乘以1000W/m2，即可得到实际辐射值。如实测短路电流为3.6A

11、，印在光伏组件背面的短路电流为5.2A，则实际辐射值=3.6A/5.2A1000W/m2=692W/m2。（4）将光伏组件的输出功率汇总并记录这些值，然后乘以0.7，即得到预期交流输出的峰值。（5）用逆变器或系统仪表测量交流输出功率，并记录此值。（6）用交流测量功率除以当时的辐射比值得到估算的交流输出功率，并记录此值。（7）判断系统运行是否正常。用估算的交流输出功率值与预期交流输出的峰值的比值判断系统是否正常工作。如高于交流估算值的90或者更多说明系统运行正常；如果低于交流估算值的90，说明这个光伏系统运行不正常，有遮荫、组件表面脏、连线错误、保险丝损坏、逆变器等问题。项目项目4 4 光伏发电

12、系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行13 4.1.5系统运行性能测试例：一个光伏发电系统由10块100W的光伏组件组成，当运行的光伏组件的实际太阳能辐射为692W/m2，实际测量的交流输出功率为510W，计算太阳能辐射为1000W/m2时的输出功率，并确定这个系统是否正常运行。解：光伏阵列的总额定功率为10010W1000W预期的交流输出的峰值为10000.7W=700W估算的交流输出功率值为（5100.692）W737W7377001.051.050.9，说明系统运行正常项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故

13、障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.1 4.1 光伏发电系统的运行光伏发电系统的运行14 4.2.1光伏发电系统的日常检查 检查内容如下： 1.光伏阵列 2.接线箱 3.功率调节器（包括逆变器、并网系统保护装置、绝缘变压器） 4.接地 5.发电状况 项目项目4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.2 光伏发电系统日常检查与维护光伏发电系统日常检查与维护15 4.2.2光伏发电系统的维护 1.光伏组件和支架的维护 2.直流汇流箱的维护 3.蓄电池组的维护 4.直流配电柜的维护 5.逆变器的维护 6.交流配电柜的维护 7.电缆的维护 项目项目4 4 光伏发电系统运行、维护及故障检修任务光伏发电系统运行、维护及故障检修任务 4.2 4.2 光伏发电系