《1+X光伏电站运维》课件-任务2 光伏系统设备安装与调试

《光伏电站运维工（1+X证书）》光伏组件的连接与调试目录1.系统工作原理2.光伏组件的连接3.光伏组件的测试光伏发电系统工作原理并网光伏发电系统是通过太阳能电池方阵受到太阳辐射产生光生伏特效应，将太阳能直接转化成直流电能。将一定数量方阵产生的直流电通过直流电缆送至直流汇流箱进行汇流，并对其监测（电流、电压等），汇流后的直流电送至逆变器，通过逆变器产生与电网电压、频率一致的交流电能，逆变后的交流电通过交流电缆送至并网配电箱经过计量后送至电网。系统工作原理本系统以户用光伏电站为例，主要包括太阳能电池方阵、直流汇流箱、并网逆变器、并网配电箱等。光伏组件模块光伏组件模拟模块如右图所示，配置8块模拟光伏组件，模拟光伏组件内置专用开关电源最大输出功率200W，额定输出36V。光伏组件种类模拟光伏组件指标单位数据最大峰值功率Wp200开路电压（Voc）V36短路电流（Isc）ANA工作电压（Vmppt）V36最大工作电流（Imppt）A4峰值功率温度系数1/k-0.40开路电压温度系数1/k-0.29短路电流温度系数1/k+0.05光伏阵列模块光伏阵列模块如右图所示，由8块光伏组件通过不同的串联方式组成不同功率等级的光伏阵列。主要技术和功能特点1）支持多种串联方式模拟，具备短路保护功能；2）支持光伏组件部分损坏、二极管击穿、组件断路等常见故障仿真3）最大支持4路组串模拟；4）支持组串回路低电压、无电压、极性反接、断路、短路等故障模拟任务目的：了解光伏组件的工作原理；掌握光伏组件串联方法；掌握MC4连接器的制作；掌握使用万用表测量组件或组串开路电压的方法。任务内容：完成2串4并的方阵连接方式；完成4组光伏组串延长线的制作；完成组串开路电压和极性的测量，并记录测量结果；任务简介需求工具安装工具：安装耗材：序号工具使用目的1万用表测量组件、组串电压2接线端子压接钳制作MC4连接器3剥线钳剥光伏专用电缆4MC4扳手拆卸及紧固连接器序号辅材使用目的1MC4连接器（公母）连接线缆与组件2光伏专用电缆（红黑）连接线缆与组件光伏组件串联设计方法计算光伏组件串联数范围，其计算公式如下，光伏组件串联数N（N取整数）应同时满足公式（1）和（2）计算的结果；式（1）：式（2）：式中：Kv—光伏组件的开路电压温度系数（-0.29%/℃）；t—光伏组件工作条件下的极限低温（-30℃）；t'—光伏组件工作条件下的极限高温（40℃）；Vdcmax—逆变器允许的最大直流输入电压（600V）；Vmpptmin—逆变器MPPT电压最小值（50V）；Vmpptmax—逆变器MPPT电压最大值（500V）；Voc—光伏组件的开路电压（36V）；Vpm—光伏组件的工作电压（36V）；光伏组件串联设计方法综上，光伏组件串联数N范围为：2≤N≤11（块），即满足本光伏系统启动光伏组件最小串联数为2块；根据式（1）计算，得：N≤14.37，即N=14：根据式（2）计算，得：1.45≤N≤11.97光伏组件连接与测试步骤步骤①：在光伏组件模块区，将8块光伏组件连接成4个组串，每个组串采用2块组件串联；光伏组件连接与测试步骤步骤②：完成组件串联接线后，使用万用表直流电压档测量PV1、PV2、PV3、PV4组串的开路电压和极性，将万用表红色探针连接组串正极端子，黑色探针连接组串负极端子，观察电压示数（注意：“+”表示极性正确，“-”表示极性不正确），并记录开路电压数值。光伏组串开路电压测试记录表组串编号开路电压（V）组串编号开路电压（V）PV1PV3PV2PV4光伏组件连接与测试步骤步骤③：从耗材箱内取出红、黑颜色的4mm²光伏专用电缆各一卷，分别裁剪长度适宜的红色、黑色光伏专用电缆各4根；为了获得更大的功率，所以需要把太阳能电池进行串并联，为了获得更高的工作电压，可以把组件串联起来，为了获得更大的输出电流，可以将组件并联使用。我们人也是一样，如果要强大，必须团结起来！

而且不同的方法会带来不同的结果。中央提出"一带一路"相关政策，坚持共商、共建、共享的原则，突出务实合作、互利共赢，一步一个脚印，把中国发展同相关国家发展紧密结合，把各自发展战略和合作规划有机对接，扩大地区投资和内需，增加就业，减少贫困，从而带动提升地区整体发展水平。光伏思语：《光伏电站运维工（1+X证书）》汇流箱的安装与调试目录1.直流汇流箱作用2.直流汇流箱的连接3.直流汇流箱的测试系统工作原理本系统以户用光伏电站为例，主要包括太阳能电池方阵、直流汇流箱、并网逆变器、并网配电箱等。直流汇流箱作用汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。汇流箱是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱，在光伏汇流箱内汇流后输出1路，通过光伏逆变器逆变后实现与市电并网。汇流箱装调与检测模块汇流箱装调与检测模块如右图所示，本采用可拆卸式模块化、IP54防护等级设计，符合GB/T34936《光伏发电站汇流箱技术要求》和GB/T34933《光伏发电站汇流箱检测技术规程》标准要求，最大支持4路光伏直流输入设计，内置光伏专用熔断器、光伏专用防反二极管、光伏专用直流断路器、光伏专用防雷器和通讯采集模块等。主要技术和功能特点1）最大支持4路直流输入；2）支持汇流箱运行数据RS485远程上传；3）支持汇流箱装调实训，如元器件安装与接线、整体调试等；4）支持通讯装调实训，包括通讯模块安装、RS485接线、通讯参数设置和通讯调试；5）支持汇流箱典型故障排除实训，防雷器失效、通讯异常等；。任务目的：掌握直流汇流箱的工作原理和基本组成。掌握直流汇流箱的直流侧和通讯的接线。掌握直流汇流箱的安装后测试方法任务内容：完成直流侧进线、出线的接线；完成通讯线连接；完成直流汇流安装后调试；任务简介需求工具安装工具：安装耗材：序号工具使用目的1剥线钳剥4mm²以下光伏电缆2压线钳压4mm²以下接线端子3钳形表测试开路电压4十字螺丝刀紧固各种螺丝序号辅材使用目的14mm²绝缘保护套接线端子熔断器座进线21.5mm²缘保护套接线端子通讯电缆线34mm²缘保护套接线端子直流断路器出线42.5mm²缘保护套接线端子接地线使用5电缆标签标注进、出电缆对应位置直流汇流箱的连接与测试步骤步骤①：直流输入侧接线；1）打开直流汇流箱将光伏专用直流断路器置于“OFF”状态且拉开所有的保险丝；2）拧松汇流箱的下端防水端子的收紧螺帽，将组串正、负极光伏电缆穿过防水端子；3）对应支路的光伏电缆分别套入号码管，用剥线钳剥开光伏电缆的防护层、绝缘层，至导线的铜芯部分露出约12mm；4）使用带绝缘保护套接线端子，用专用的压线钳压接牢固；5）用十字螺丝刀松开保险丝座的固定螺丝，将压接完成的线缆的铜芯部分插入保险丝的底部接线孔内，并紧固螺丝，旋紧进线电缆防水接头保护盖。直流汇流箱的连接与测试步骤步骤②：直流输出侧接线；1）用剥线钳剥开输出直流电缆的防护层、绝缘侧，至导线的铜芯部分漏出约12mm；2）使用带绝缘保护套的接线端子，用专用的压线钳压接牢固；3）拧松防水端子，将导线穿过电缆接头，将做好的导线接入到断路器上端并紧固固定螺丝；步骤③：接地线连接；1）接地线接线。用BVR1*2.5mm²黄绿双色线一端连接汇流箱接地排，另一端连接工位接地点。直流汇流箱的连接与测试步骤步骤④：通讯线、24V电源线连接；1）拧松汇流箱的下通讯线、24V电源线防水端子的收紧螺帽；2）用剥线钳剥开通讯线、24V电源线防护层、屏蔽层、绝缘层，露出铜芯约7mm，通讯线穿入带有485+、485-的号码管（一般蓝色为负），电源线蓝色穿带有OV、灰色穿带有24V的号码管；3）使用带绝缘保护套接线端子，用专用的压线钳压接牢固；4）将通讯电缆、24V电源分别接入端子排的通讯端子、电源端子上。（如果有PG端子请将通讯电缆屏蔽层接入PG端子上）5）将通讯电缆的另一端接入通讯模块的汇流箱端口，24V电源线另一端接入实训平台侧面24V端子排上。直流汇流箱的连接与测试步骤步骤⑤：上电前检查；1）检查汇流箱进、出、通讯及接地线连接是否正确、牢固且无虚接，检查熔断器、断路器、防雷器功能是否正常。步骤⑥：上电调试；1）依次闭合所有支路熔断器、输出断路器及保护熔断器，使用万用表电压档测量总输出直流断路器下端输出电压，应在72V左右；2）闭合支路熔断器前，进行组串开路电压测试，用万用表正负极依次测量对应回开路电压，确保每一路电压均36V左右，且单元偏差小于10V或不超过5%；2）将调试结果填写至《直流汇流箱检查与调试记录表》。直流汇流箱检查与调试记录表序号步骤检查与调试内容自检结果1上电前检查直流进线侧接线检查接线正确，接线工艺符合要求且牢固可靠无虚接是否满足要求□是□否直流出线侧接线检查接线正确，接线工艺符合要求且牢固可靠无虚接是否满足要求□是□否通讯线接线检查接线正确，接线工艺符合要求且牢固可靠无虚接是否满足要求□是□否接地线接线检查接线正确，接线工艺符合要求且牢固可靠无虚接是否满足要求□是□否熔断器功能检查直流熔断器是否正常工作是否满足要求□是□否断路器功能检查直流输出断路器是否能正常分闸、合闸是否满足要求□是□否防雷器功能检查直流防雷器是否失效是否满足要求□是□否2上电调试直流输入电压是否满足要求□是□否回路编号电压（V）PV1PV2PV3PV4直流输出电压电压（V）大河没水小河干

大河有水小河满光伏汇流箱是把光伏电池组件方阵的多路输出电缆集中输入、分组连接，不仅使连线井然有序，而且便于分组检查、维护。一个人的力量很弱，一群人的力量就很强大，中华民族一共有56个，56个民族要像石榴籽一样紧紧地抱在一起，民族之间要像钢水、铁水一样熔合在一起，像水乳,，一样交融在一起。光伏思语：《光伏电站运维工（1+X证书）》并网箱的连接与调试目录1.并网配电箱工作原理2.并网配电箱的连接3.并网配电箱的测试系统工作原理本系统以户用光伏电站为例，主要包括太阳能电池方阵、直流汇流箱、并网逆变器、并网配电箱等。并网配电箱工作原理并网配电箱作为家庭屋顶光伏电站关键设备之一，具有安全保护、电能计量、通讯等功能，其主要由箱体、刀闸、电表、并网专用开关、断路器、防雷器等部件组成，是光伏电源接入公共电网的必要设备。并网配电箱装调与检测模块并网箱装调与检测模块如右图所示，采用可拆卸式模块化、IP54设计，符合GB/T33342-2016《户用分布式光伏发电并网接口技术规范》等标准要求，内置光伏并网专用开关、隔离刀闸、漏电流保护器、防雷器、智能电表等标准模块。主要技术和功能特点其主要技术和功能特点如下：1）支持并网箱装调实训，包括元器件安装、接线和调试；2）支持并网故障排除实训，包括电网失压、欠压、防雷模块失效等；3）支持电表通讯装调实训，包括RS485接线、通讯参数设置和通讯调试；4）支持电表数据RS485远程上传。任务目的：掌握并网配电箱的工作原理及基本构成；掌握并网配电箱接线；掌握倒闸操作的顺序；任务内容：完成并网配电箱的交流电缆接线；完成并网配电箱的通讯接线；完成并网配电箱上电前检查与调试。任务简介需求工具安装工具：安装耗材：序号工具使用目的1剥线钳剥4mm²以下光伏电缆2压线钳压4mm²以下接线端子3钳形表测量电压4十字螺丝刀紧固各种螺丝序号辅材使用目的11.5mm²绝缘保护套接线端子通讯电缆线22.5mm绝缘保护套接线端子接地线使用345并网配电箱的连接与测试步骤步骤①：交流进线侧连接；1）确保电网市电断路器处于断开状态；2）拧松漏电保护开关下端的防水端子保护盖子，将BV2.5mm²电缆穿入防水端子；3）用剥线钳剥开电缆的防护层、绝缘层，至导线的铜芯部分露出约12mm；4）使用带绝缘保护套接线端子，用专用的压线钳压接牢固。5）用十字螺丝刀松开漏电保护开关的螺丝，将压接完成的线缆的铜芯部分插入开关下端接线孔内，并紧固螺丝，旋紧进线电缆防水接头保护盖。并网配电箱的连接与测试步骤步骤②：交流出线侧连接；1）用剥线钳剥开BV2.5mm²电缆的防护层、绝缘层，至导线的铜芯部分露出约12mm，套入标有市电侧N或L的号码管；2）使用带绝缘保护套接线端子，用专用的压线钳压接牢固；3）取掉刀闸的外罩，用十字螺丝刀松开刀闸的螺丝，将压接完成的线缆的铜芯部分插入刀闸上端接线孔内，并紧固螺丝，恢复刀闸的外罩安装；步骤③：接地线连接1）用BVR1*2.5mm²黄绿双色线一端连接并网配电箱接地排，另一端连接工位接地点。并网配电箱的连接与测试步骤步骤④：通讯线连接；1）用剥线钳剥开通讯电缆防护层、屏蔽层、绝缘层，露出铜芯约7mm，蓝色、灰色分别穿入带有485+、485-的号码管（一般蓝色为负）；2）使用带绝缘保护套接线端子，用专用的压线钳压接牢固；3）用小十字螺丝刀拧松电表上A、B对应的螺丝，分别将485+、485-接入A、B端口，通讯电缆的另一端接入通讯模块的电表端口；步骤⑤：上电前检查1）检查并网配电箱进、出、通讯及接地线连接是否正确、牢固且无虚接；并网配电箱的连接与测试步骤步骤⑥：上电调试；1）闭合市电断路器（实训平台的侧面），用钳形表检查并网配电箱市电侧刀闸上端口是否带电；2