光伏发电系统并网故障分析及纠正措施
新能源光伏发电系统故障诊断及优化
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新能源光伏发电系统故障诊断及优化光伏发电作为一种清洁、可再生的能源,正得到越来越广泛的应用。
然而,随着光伏发电系统规模的增大和运行时间的延长,系统的故障也变得越来越常见。
因此,对于光伏发电系统进行故障诊断和优化是非常重要的。
光伏发电系统的故障主要表现在以下几个方面:光伏组件的损坏、逆变器的故障、系统接线故障等。
常见的故障原因包括光伏组件老化、暴露在恶劣环境中导致损坏、逆变器内部元件老化和接线螺丝松动等。
在进行故障诊断时,可以通过定期巡检、检测组件温度和电流电压等参数来判断系统是否存在故障。
一旦发现故障,就需要及时采取措施进行修复。
针对光伏发电系统的故障,可以采取以下几种优化方式:1.定期维护保养:定期检查光伏组件的状态,确认是否存在损坏,及时更换损坏的组件。
对逆变器进行定期的保养,清理电路板上的灰尘和杂物,确保元件正常工作。
2.清洁组件表面:光伏组件表面的灰尘和污垢会降低光伏组件的发电效率。
定期清洗光伏组件表面,确保其表面清洁,提高光伏转换效率。
3.加强系统接线的可靠性:检查接线端子的紧固情况,确保零线和火线接触良好。
对于暴露在室外的插座和电线,使用防水套来保护接线口,防止潮气侵入。
4.进行系统监测和维护:安装监测设备,定期监测光伏系统的运行状态,提前发现潜在故障,并及时采取措施维修。
同时,可以通过动态优化系统运行参数,如最大功率点跟踪(MPPT)设置,提高系统的发电效率。
5.使用高质量的组件和设备:选择具有良好品质和可靠性的光伏组件和逆变器,提高系统的稳定性和使用寿命。
总结起来,新能源光伏发电系统的故障诊断和优化是确保系统高效运行的关键。
通过定期维护保养、清洁组件表面、加强系统接线可靠性、系统监测和维护以及使用高质量的组件和设备等优化方式,可以提高光伏发电系统的可靠性和发电效率,从而实现系统的优化运行。
分布式光伏并网问题分析与建议
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分布式光伏并网问题分析与建议随着光伏发电技术的逐渐成熟,越来越多的分布式光伏发电系统被建设,并逐渐并入电网运行。
然而,在分布式光伏并网过程中,仍存在一些问题需要解决。
本文将分析分布式光伏并网问题,并提出建议。
一、问题分析1. 非标准化问题目前,分布式光伏发电系统在建设中存在着非标准化问题。
比如,不同地区的光伏电站都有各自不同的光伏电站标准、电站设计、组件品牌、接口协议等,这就导致了在分布式光伏系统并联运行时会存在相互之间的通信问题和兼容性问题。
2. 电网电压问题在分布式光伏发电系统并网时,光伏发电系统需要将直流电转为交流电并注入电网。
但是,由于电网电压实时变化而导致的功率波动问题,将会影响系统的可靠性和稳定性。
3. 网络带宽问题分布式光伏发电系统需要通过互联网和监控系统进行数据传输与通信,而且存在大量实时数据传输需求。
这会引起网络带宽问题,导致数据传输速度减慢、通信质量不稳定等问题,进而影响发电系统的运行管理。
二、建议1. 统一标准和协议针对分布式光伏并网时非标准化的问题,建议制定统一的标准和协议,使得不同地区的光伏发电系统可以相互兼容。
这可以为分布式光伏并网提供技术支持,降低运维成本。
2. 优化装置设计针对电压波动问题,可以提出设计合适的装置与控制策略以改善电压的波动。
以及在维护过程中定期对电网运行数据进行优化调整。
3. 提高网络通信质量为了解决分布式光伏发电系统中的网络带宽问题,需要优化网络架构、增强数据安全性、提高网络通信质量,并采取一些减少网络拥堵的措施。
结语分布式光伏并网问题的解决与发展,需要不断地加强研究、方案研发,提高装置性能和可靠性;同时也需要政府部门和相关的监管机构加强对分布式光伏发电系统发展的规范管理,推动分布式光伏发电系统实现低成本、高效能的可持续发展。
光伏发电系统的故障检测与解决方法
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光伏发电系统的故障检测与解决方法随着环境保护意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显,光伏发电作为一种清洁能源成为了备受关注的领域。
然而,光伏发电系统在运行过程中难免会遇到各种故障,这些故障可能导致系统效率下降甚至完全瘫痪。
因此,故障的检测与解决方法显得尤为重要。
本文将介绍几种光伏发电系统常见的故障以及相应的解决方法。
一、组件故障光伏组件是光伏发电系统的核心组成部分,常见的组件故障包括电池片断裂、接线板松动、背板老化等。
这些故障可能导致组件的工作能力下降,从而影响整个系统的发电效率。
因此,定期对组件进行检查和维护至关重要。
可以通过红外热像仪进行热成像检测,查找组件间的温差,发现断裂或破损的电池片。
此外,还应定期检查组件的机械连接件是否松动,保持组件外部的清洁,并及时更换老化的背板。
二、逆变器故障逆变器是将光伏发电产生的直流电转换为交流电的关键设备,因此逆变器故障会直接影响发电系统的运行。
逆变器常见的故障包括故障代码显示、接线错误、电子元件老化等。
在故障检测方面,可以通过逆变器自带的故障代码显示来定位问题的具体原因,或者通过检查逆变器接线情况来发现接线错误。
在故障解决方面,可根据故障代码的说明进行调试和维修,或者更换老化的电子元件。
三、电网连接故障光伏发电系统的电网连接问题是导致系统故障的常见原因之一。
电网连接故障包括电网电压不稳定、频率偏差过大等。
检测电网连接故障可以通过测量光伏系统的电网电压和频率来判断,如果电压或频率超出了设定的范围,那么就说明存在电网连接故障。
解决电网连接故障的方法包括增加电网滤波器、改进电网连接线路等,以确保光伏系统和电网之间的稳定连接。
四、阴影遮挡故障在光伏发电系统中,阴影遮挡可能导致部分组件或整个阵列的输出功率下降。
因此,及时发现和解决阴影遮挡故障对于提高光伏系统的发电效率至关重要。
可以通过分析光伏组件的电流、电压和功率曲线来判断是否存在阴影遮挡故障。
对于发现的阴影遮挡问题,可以通过重新设计阵列布置、调整组件间距离等方式进行解决。
光伏发电系统故障诊断与维护
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光伏发电系统故障诊断与维护光伏发电系统作为一种环保、可再生的能源发电方式,近年来受到了广泛的关注和应用。
然而,在实际运行中,光伏发电系统也会面临各种故障和问题。
本文将基于实际情况,探讨光伏发电系统故障的诊断与维护方法。
一、故障诊断1. 观察法观察法是最简单、最常用的故障诊断方法之一。
通过观察光伏发电系统运行时的异常表现,可以初步判断故障类型。
例如,如果光伏阵列输出功率明显下降,可能是组件老化或污染所致;如果电池组电压异常升高,可能是电池故障引起的。
2. 检测仪器法现代光伏发电系统故障诊断越来越依赖于专业的检测仪器。
通过使用多功能逆变器检测仪、太阳能辐射测量设备等,可以获取更准确的故障信息。
例如,通过逆变器检测仪可以记录逆变器输出功率的变化曲线,借此分析故障原因。
3. 数据分析法光伏发电系统具备自动监测功能,记录了各个部件的工作参数和变化趋势。
通过对这些数据进行分析,可以发现潜在的故障征兆。
例如,通过分析阵列电压曲线,可以判断是否存在组件串联故障。
二、故障维护1. 清洁与维护光伏组件表面的灰尘、污染物会降低光的穿透率,影响发电效率。
因此,定期清洗光伏组件是重要的维护措施。
清洁时应注意使用软质海绵,避免划伤表面。
此外,还应及时更换老化的密封胶垫、维修破损的接线盒等。
2. 组件更换与维修光伏组件是光伏发电系统的核心部件,其性能直接影响发电效率。
当组件出现损坏或老化时,应及时更换。
同时,对于局部故障,如损坏的接线盒、断路器等,也需要进行维修或更换。
3. 电池组维护电池组是光伏发电系统的储能装置,其正常运行对于系统的稳定性至关重要。
定期检查电池组的电压、电流等参数,及时发现和解决故障。
注意保持电池组通风良好,防止过热。
4. 逆变器维护逆变器是将光伏发电系统输出的直流电转换为交流电的关键设备。
定期检查逆变器的工作状态、温度和输出功率等参数。
如发现异常情况,应及时联系专业维修人员进行检修。
总结:光伏发电系统故障的诊断与维护对于保障系统的高效稳定运行至关重要。
光伏电站运行常见故障及处理方法
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光伏电站运行常见故障及处理方法1.温度过高:光伏电站长时间暴露在高温环境下,会导致电池片温度过高,降低发电效率。
处理方法包括增加防尘防水设备,优化电站布局和组件安装方式,增加电站的散热设备等。
2.清洗不当:电站组件表面会积累灰尘和污垢,影响正常的阳光辐射吸收,进而影响发电效率。
处理方法包括定期对电站组件进行清洗,并采用适当的清洗剂和清洗工具,确保清洗完全且不会对组件表面造成损害。
3.电缆故障:电缆是光伏电站中重要的组成部分,常常会因为老化、连接松动或断裂等原因导致电站发电功率下降甚至无法发电。
处理方法包括定期对电缆进行巡视和检测,发现问题及时更换或修复故障的电缆。
4.设备缺陷:光伏电站中的各种设备也会出现故障,如逆变器故障、组件支架变形等。
处理方法包括定期对设备进行检测和维护,及时更换损坏或老化的设备。
5.火灾风险:电子设备在运行时会产生一定的热量,如果不能有效地散热,就会增加火灾的风险。
处理方法包括增加电站的散热设备,加强对电站的消防设施的配置和维护,定期检查电站的温度和火灾风险。
6.电网故障:电网故障包括电压波动、频率变化、断电等情况,这些故障都会对光伏电站的运行和发电产生影响。
处理方法包括定期对光伏电站的并网情况进行监测和分析,确保与电网的稳定连接,并及时调整电站的运行策略。
7.雷击故障:光伏电站常常位于室外,容易受到雷击的影响。
处理方法包括合理安装防雷装置和避雷设施,定期检查和维护防雷设备的性能,确保电站的安全运行。
8.故障排障能力不足:光伏电站的运行需要具备一定的故障排障和维修能力,如果运维人员的技术和经验水平不够,就会导致故障处理效率低下。
处理方法包括加强运维人员的培训和技术支持,提高其故障排障和维修能力。
总之,光伏电站的运行常常会遇到各种故障,处理这些故障需要及时的发现和积极的应对。
通过加强对电站的定期检查和维护,并提高运维人员的技术能力,可以有效地解决光伏电站的故障问题,提高发电效率和电站的稳定性能。
光伏发电系统并网故障分析及纠正措施
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光伏发电系统并网故障分析及纠正措施摘要:随着社会的发展,我国光伏发电工程建设的发展也有了改善。
太阳能取之不尽,用之不竭,清洁安全,对于缓解日趋严峻的能源与环境问题具有重大的战略意义。
随着太阳能光伏发电行业的发展,大量逆变型光伏电源接入电网,光伏发电系统并网潜藏的故障逐步暴露。
本文分析了工程现场光伏发电系统并网电弧放电和短路故障,然后提出了行之有效的纠正措施,解决了光伏发电系统并网故障,从而最大限度地节约维修费用和减少系统停机损失。
关键词:光伏发电系统;并网故障分析;纠正措施引言随着新能源的快速发展,风力发电、光伏太阳能的发电容量持续快速增长,部分地区电网新能源出力占比大大提高。
智能电网作为未来电力发展的方向,多微网的发展将是其关键所在,太阳能发电的加入给电力系统注入了新的活力,但同时更多且更高程度的不确定因素,对电力系统稳定运行产生很大的影响。
以半不变量级数展开法入手对并网系统进行随机潮流研究,继而对系统运行过程中所面临的风险因素进行评估。
分析光伏发电系统运行中的众多不确定因素,以及风险整定值对应的指标体系,并通过概率统计方法将风险整定值数字化。
1光伏并网运行的风险1.1风险定义及特性社会发展与进步,风险客观存在,造成损失的概率大小随生产力不断进步在持续改变。
对其分析和研究有着不同的途径和方法,其定义也不尽相同。
不确定性对目标的影响是ISO31000国际标准化组织对"风险"的定义。
事件发生的概率和产生的后果这两个基本要素用来衡量风险的大小。
系统中电力负荷的不确定性、设备的随机故障导致对系统运行准确预测难以实现。
通过对辨识系统失效事件发生的可能性进行电力系统的风险评估,用来分析不同工况下系统各种指标越限的严重程度。
风险所具有的主要特点包括(1)客观性:风险的存在是客观的,不受主观意志而发生改变。
(2)普遍性:风险存在社会生产和生活方方面面。
(3)偶然性:不同风险的发生可能性有所不同,其发生具有随机性和不可预估的特点。
并网光伏电站常见故障和隐患.doc
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并网光伏电站常见故障和隐患光伏并网发电技术是当今世界光伏发电的趋势,近几年,随着国家一系列光伏鼓励政策相继出台,国内光伏电站建设步伐逐步加快,越来越多的电站实现了并网。
除了前期对光伏电站优化设计外,建成后人力所能控制的就是最大限度地减小发电系统故障带来的损失,能够及时排查故障和简单维护显得尤为重要。
电站运维中存在的主要问题在众多文献中均有描述,本文是对发电系统各设备的故障隐患和故障类型进行了汇总。
并网光伏发电系统主要设备及其功能并网光伏电站是指连接成若干阵列的光伏组件,经太阳光照射后输出直流电力,再通过汇流箱并联若干电池组串以提高电流,电流达到逆变器额定电流后,通过并网逆变器将光伏组件输出的直流电逆变成符合电网需求的交流电,最后经过配电装置后接入电站升压变压器,通过变压器将电压升高至符合电网要求的电压等级后并入电网。
并网光伏电站发电系统一般由光伏组件阵列、汇流箱、并网逆变器、交直流配电系统、变压器等设备构成,其基本结构如图1所示。
光伏组件。
光伏组件是指具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置,其作用是将太阳能转化为电能。
目前电站常用的晶硅电池组件为单晶组件和多晶组件。
光伏防雷汇流箱。
光伏防雷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。
并网逆变器。
光伏并网逆变器是光伏发电系统中的核心部件,其功能是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。
目前地面电站用到的主要有组件式逆变器和集中式逆变器两大类。
交直流配电系统。
交直流配电系统主要用于控制站内电能的连通、断开,分配及交换,保证系统的正常供电,同时还有对线路电能的计量,一般有380V、10KV、35KV等电压等级。
变压器。
变压器是利用电磁感应的原理把交流电压转换成相同频率的另一种交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
光伏发电系统并网故障及对策分析
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光伏发电系统并网故障及对策分析摘要:随着科学技术的不断发展,新型能源的应用也逐渐增加,并且取得了很大的成就,太阳能作为一种清洁能源,有效的符合当下时代发展过程中节约能源的要求。
在当下我国社会不断进步发展的过程中对于各种资源的使用率非常的高,且部分资源出现了匮乏的现象,已经不能满足当下社会发展过程中的需求,新型能源的使用能够有效的节约能源,最大程度上解决能源不足的问题,利用光伏发电其发电效率能够有效的得到提升。
光伏发电系统并网的时候还是存在着很多的问题,所以工作人员在开展工作的时候应该对造成故障的原因进行充分的分析,根据实际情况科学的制定相应的解决方案,保证光伏供电系统在开展工作的时候能够高效的提供用电,保证发电的效率。
关键词:光伏发电系统;并网故障;对策1、光伏发电系统的并网模型在光伏发电系统并网的时候,其中并网模型有光伏阵列等多种元素组成的,光伏发电系统在发出直流电的时候通过一定的转换,在进行利用三箱半桥逆变电路将其转换为交流电,为人们的正常生活工作提供正常稳定的供电。
1.1光伏电池的特性光伏发电系统当中使用的光伏电池其中采用的是半导体材料光伏效应,其能够有效的对光能进行吸收,其中伏安特性会随着光照的不断变化温度发生改变,在利用光能进行发电的时候能够很好的进行光能的吸收,通过相应的计算分析,其计算结果表明光伏电池的伏安特性,并且在实际应用的过程中能够更好的展现出自身的特性,能够有效的提升光伏发电的发电效率,高效稳定的为人们的工作生活进行供电。
伏安特性在光伏发电当中能够更好的满足发电需求,其中直流电向着交流电转换的时候能够稳定的进行转换,达到人们对于交流电的需求。
1.2光伏发电当中光伏模板光伏发电当中单一的电池片等效电路其基础参数相对来说比较多,能够很大程度上满足光伏发电的需求,这样对于提高光伏发电的效率有很大的影响。
其中光伏发电的电池片在进行连接的时候是采用串联或者是并联的方式进行的,通过相互连接组成相应的太阳能电路板,能够便于数字模型的建立。
光伏发电并网面临的困境与应对措施分析
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光伏发电并网面临的困境与应对措施分析有效解决光伏发电系统并入到大电网之后两个部分都可以高效、安全的运作属于光伏发电技术大范围普及的重要条件。
鉴于此,本文针对光伏发电并网面临的困境进行了详尽的探讨,在此基础之上提出了解决这些困境的应对措施。
标签:光伏发电;并网;大电网;安全0前言通常来说,光伏发电系统分为并网型光伏发电系统与离网光伏发电系统这两种,而并网光伏发电系统的投资大约为离网光伏发电系统投资的75%。
所以,采用微网的模式把光伏发电系统并入到大电网当中运作,将其与大电网进行相互支撑是拓展光伏发电规模的关键方向,而光伏发电系统的并网运作也是未来必然的发展趋势,并网之后,可以有效拓展太阳能使用的灵活性与范围,因此,有效解决光伏发电系统并入到大电网之后两个部分都可以高效、安全的运作属于光伏发电技术大范围普及的重要条件,同时其也是涉及到光伏发电技术是否能够实现大规模工业化发展的先决条件[1]。
1光伏发电并网面临的困境1.1仿真分析研究及实验验证的技术设施仿真属于研究分析电网控制与运作的关键技术措施,光伏发电系统与并网模式具有较为独特的特点,相较于传统的发电模式而言,光伏发电系统的动态特点与稳态特点都存在一定程度的差异性。
所以,针对传统电力系统进行研究的工具显然无法用于光伏发电系统并网以后的研究。
基于光伏发电系统是应用微网系统接入大电网所独具的繁杂特点,为了可以有效的研究分析出并网光伏发电系统对于大电网的电能品质与稳定安全可能产生的各类技术方面的情况,就必须要构建一个针对光伏发电系统研究的实验基地,从而有效解决传统的研究实验室存在的问题。
研究并开发先进的、精良的验证、实验以及研究的技术设施,不管是针对光伏发电系统与大电网之间的作用原理,还是研究其在各类干扰之下产生的复杂动态情况,都是至关重要的[2]。
1.2 光伏发电系统干扰大电网运行特性的原理光伏发电并入到大电网当中运行是通过微网接入的模式,然而微网存在许多种运行模式,当光伏发电系统采用分散模式进行并网运作的时候,其功率能够进行双向流动;当大电网出现故障的时候,采用解列控制与保护动作,能够让大电网与微网解列产生孤岛运作,独自向其所辖关键的负荷供电;当大电网的故障解除之后,采用并网控制能够再一次把微网并入到大电网当中,再一次实施并网运作。
光伏发电系统故障排除与维修
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故障排除注意事项
确保安全:在操作前一定要断 开电源,避免触电事故
熟悉系统:了解光伏发电系统 的原理和组成,以便更好地定 位故障
逐步排查:从简单的故障开始, 逐步排查,避免遗漏
案例一:组件损坏故障排除与维修
故障现象:光伏组件无法正常工作,输出功率下降
故障原因:组件内部损坏,如电池片开裂、接线盒故障等
排除步骤:检查组件外观,确认是否有明显损坏;检查接线盒连接是 否良好;使用专业设备对组件进行检测 维修方法:更换损坏的电池片或接线盒,对组件进行重新封装和测 试
案例二:逆变器故障排除与维修
故障现象:逆变器无法正常工作,输出电压异常
故障原因:逆变器内部电路板损坏或控制程序错误 排除步骤:检查逆变器电路板是否正常,重新编程控制程序,测试逆变器 性能 维修方法:更换损坏的电路板或修复控制程序,保证逆变器正常运行
案例三:电缆故障排除与维修
故障现象:电缆短 路或断路,导致光 伏发电系统无法正 常工作。
备件储备:提前储备一些常见 故障的备件,以缩短维修时间
02
光伏发电系统维修
维修流程
故障诊断:确定故障原因和位置 工具准备:根据需要准备维修工具和材料 拆卸与检查:对故障部件进行拆卸和检查,确保故障排除 修复与安装:对故障部件进行修复或更换,然后重新安装到系统中
组件维修与更换
组件维修:检查组 件是否有损坏,如 发现损坏应及时修 复
建立健全的维护管理制度
定期检查光伏发 电系统的运行状 况,及时发现并 处理潜在故障。
建立详细的维护 记录,以便追踪 和分析系统性能 变化。
太阳能光伏系统的电网故障处理
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太阳能光伏系统的电网故障处理太阳能光伏系统已成为可再生能源领域的重要组成部分,其优点包括无污染、可再生和长寿命等。
然而,在实际应用中,光伏系统存在一些电网故障问题,这不仅会影响系统的发电效率,还可能对电网造成损害。
因此,有效地处理电网故障变得尤为重要。
一、故障检测与监测在处理光伏系统的电网故障之前,首先需要进行故障检测与监测。
这一步骤有助于确定故障的类型和位置,以及故障对系统和电网的影响程度。
1.在故障检测方面,可以使用现代的监测设备和技术,如智能监测系统、传感器和故障诊断工具。
这些设备可以实时监测系统的运行状态和性能指标,并及时发现故障信号。
2.在故障监测方面,可以利用数据分析和算法来处理监测得到的数据。
通过对数据的分析,可以追踪故障的发生和发展过程,从而提前采取相应的故障处理措施。
二、故障处理方法一旦光伏系统的电网故障被检测到,就需要及时采取措施来解决问题,以确保系统的正常运行和电网的安全性。
1.断开故障点当发现光伏系统存在电网故障时,首先应该断开故障点与电网的连接,以避免故障扩大和对电网产生进一步的影响。
这可以通过相应的开关和断路器来实现。
2.修复或更换故障设备确定故障点之后,需要对故障设备进行修复或更换。
这可能涉及到电缆、接线盒、逆变器或其他电网连接设备的修理和更换。
3.电网恢复与重连在故障处理完毕后,需要进行电网恢复并重新连接光伏系统。
在此过程中,需要确保所有电网连接都正确稳固,以保证电能的传输和分发的正常运行。
三、故障处理后的检测和维护故障处理完成后,需要进行故障处理后的检测和维护工作,以确保系统的长期稳定运行和电网的安全性。
1.系统运行检测通过对系统运行的监测和分析,可以评估故障处理的效果和系统的电能输出情况。
如果发现故障处理后仍存在问题,需要及时进行调整和修复。
2.定期检查与维护定期检查和维护是保证光伏系统可靠运行的关键。
这包括对电缆连接、电网接口和设备状态的检查,以及对系统性能和性能指标的监测。
光伏发电系统的故障检测与故障处理
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光伏发电系统的故障检测与故障处理光伏发电系统作为一种可再生能源的重要形式,越来越受到人们的关注和广泛应用。
然而,在长期运行过程中,光伏发电系统会遭遇各种各样的故障,影响系统的正常发电效率。
因此,故障的及时检测和处理显得尤为重要。
本文将详细介绍光伏发电系统的故障检测与故障处理方法。
一、故障检测1. 监控系统可行性分析在光伏发电系统中,引入监控系统是故障检测的关键步骤。
监控系统能够实时监测系统各个部件的工作状态,及时发现并报警故障。
在搭建监控系统之前,需要进行可行性分析,以确定监控系统的需求、功能和适用范围。
同时,也要评估监控系统的成本与收益,确保监控系统能够帮助发电系统正常运行。
2. 故障检测设备安装在光伏发电系统中,需要安装一些故障检测设备,如温度传感器、电流传感器、电压传感器等。
这些设备能够测量系统的各种参数,并将数据传输给监控系统进行分析。
安装这些检测设备时,需要遵循相应的安装规范和技术要求,确保设备的准确度和可靠性。
3. 数据分析与故障诊断监控系统收集到的各项数据需要进行分析和处理,以进行故障诊断。
这需要通过建立合适的模型和算法来对数据进行评估,以确定是否存在故障。
同时,对于已经诊断出的故障,还需要进行具体的分类和定位,为后续的故障处理提供指导。
二、故障处理1. 人工干预与维护当光伏发电系统发生故障时,首先需要进行人工干预与维护。
这包括检查系统的接线是否松动、设备是否损坏、电缆是否破损等。
通过仔细检查和维修,可以解决一些简单的故障,恢复系统正常运行。
2. 自动故障处理系统除了人工维护外,也可以引入自动故障处理系统来辅助处理故障。
自动故障处理系统是通过软件和硬件相结合的方式,对故障进行自动诊断和处理。
当系统发生故障时,自动故障处理系统能够根据事先设定的规则和策略,进行相应的故障处理操作,从而减少人工干预的需求,提高故障处理的效率和准确度。
3. 故障记录与分析在故障处理过程中,需要对故障进行记录和分析。
太阳能光伏系统的电网故障诊断

太阳能光伏系统的电网故障诊断太阳能光伏系统作为一种清洁、可再生的能源发电系统,近年来得到了越来越广泛的应用。
然而,随着光伏系统规模的增大和使用年限的延长,电网故障问题逐渐凸显。
本文将探讨太阳能光伏系统的电网故障诊断方法,以期提供一些有益的参考和建议。
一、故障诊断的重要性太阳能光伏系统的电网故障诊断是确保系统运行稳定的关键一环。
故障诊断不仅能够帮助光伏系统运维人员及时发现和解决问题,确保系统正常发电,还可以有效减少系统停机时间和维护成本,提高发电效率,延长设备使用寿命。
二、故障诊断方法1. 数据监测和分析通过对太阳能光伏系统的关键参数进行实时监测和数据采集,可以帮助运维人员了解系统运行状态。
监测数据可以包括光伏阵列的发电功率、电压和电流等信息,以及整个系统的温度、电量累积等数据。
通过对这些数据进行分析和对比,可以发现异常情况,并初步判断电网故障的可能原因。
2. 故障定位技术故障定位是指确定电网故障具体所在位置的技术。
其中,红外热像技术可以通过监测光伏组件温度的分布情况,帮助定位可能存在的损坏或故障的组件;而电流电压探针可以提供准确的电流和电压测量数据,帮助定位可能故障产生的具体位置。
3. 接地故障检测光伏系统中的接地故障是常见的电网故障之一,对系统安全和正常运行会造成严重影响。
接地故障检测主要通过测量电网绝缘电阻和接地电阻来判断系统是否存在漏电和接地故障。
现代化的接地故障检测设备能够实时监测系统的接地情况,并发出警报或触发保护装置,以防止故障扩大。
4. 异常告警技术除了主动监测和诊断措施外,利用现代化的监测设备还可以设置异常告警功能。
当系统发生故障时,设备能够自动发出警报并给出故障类型和位置的提示,提醒运维人员及时采取措施修复故障。
三、故障诊断的优势与挑战1. 优势故障诊断技术能够及时发现和定位电网故障,帮助运维人员快速判断故障原因,并采取相应的修复措施。
它不仅节约了时间和人力成本,还提高了系统的可靠性和稳定性。
光伏电站常见故障以及解决方法(3)

光伏电站常见故障以及解决方法(3)光伏电站常见故障以及解决方法如果逆变器是使用一段时间,没有发现原因,则是逆变器硬件电路发生故障,请联系我公司售后。
2、故障现象:逆变器不并网。
故障分析:逆变器和电网没有连接。
可能原因:(1)交流开关没有合上。
(2)逆变器交流输出端子没有接上(3)接线时,把逆变器输出接线端子上排松动了。
解决办法:用万用表电压档测量逆变器交流输出电压,在正常情况下,输出端子应该有220v或者380v电压,如果没有,依次检测接线端子是否有松动,交流开关是否闭合,漏电保护开关是否断开3、pv过压:故障分析:直流电压过高报警可能原因:组件串联数量过多,造成电压超过逆变器的电压。
解决办法:因为组件的温度特性,温度越低,电压越高。
单相组串式逆变器输入电压范围是100-500v,建议组串后电压在350-400v 之间,三相组串式逆变器输入电压范围是250-800v,建议组串后电压在600-650v之间。
在这个电压区间,逆变器效率较高,早晚辐照度低时也可发电,但又不至于电压超出逆变器电压上限,引起报警而停机。
4、隔离故障:故障分析:光伏系统对地绝缘电阻小于2兆欧。
可能原因:太阳能组件,接线盒,直流电缆,逆变器,交流电缆,接线端子等地方有电线对地短路或者绝缘层破坏。
pv接线端子和交流接线外壳松动,导致进水。
解决办法:断开电网,逆变器,依次检查各部件电线对地的电阻,找出问题点,并更换。
5、漏电流故障:故障分析:漏电流太大。
解决办法:取下pv阵列输入端,然后检查外围的ac电网。
直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复就继续使用,如果不能恢复,联系售后技术工程师。
6、电网错误:故障分析:电网电压和频率过低或者过高。
解决办法:用万用表测量电网电压和频率,如果超出了,等待电网恢复正常。
如果电网正常,则是逆变器检测电路板发电故障,请把直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复就继续使用,如果不能恢复,就联系售后技术工程师。
分布式光伏并网问题分析与建议
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分布式光伏并网问题分析与建议随着能源需求的不断增加和环境问题的日益严重,光伏发电技术逐渐受到人们的关注和重视。
分布式光伏并网是光伏发电系统与电网系统的连接方式之一,具有许多优势,如绿色环保、能源互补等。
分布式光伏并网也存在一些问题,需要进行分析和解决。
分布式光伏并网面临技术难题。
光伏发电系统需要将直流电转换为交流电,然后与电网进行连接。
这涉及到电流、电压、频率等参数的匹配与控制。
分布式光伏发电系统的发电量会受到光照强度、温度等因素的影响,不稳定性较高。
如何实现光伏电网的稳定运行,如何控制并网的电流和功率等都是亟待解决的问题。
分布式光伏并网需要解决经济问题。
分布式光伏发电系统需要进行设备投资和运营维护,并且需要进行并网调试和接入电力市场。
这涉及到成本控制、电价制定等问题。
分布式光伏发电系统的发电量会受到季节、天气等因素的影响,无法稳定提供电力。
如何降低分布式光伏发电系统的成本,提高发电量和供电可靠性,是需要解决的难题。
针对以上问题,建议从多个方面进行改进。
在技术方面,可以研发高效的直流-交流电转换装置和升压装置,提高光伏发电系统与电网的稳定性和可靠性。
还可以研究智能控制技术,实现对分布式光伏发电系统的远程监控和调控,提高其运行效率和发电量。
在经济方面,可以采用分步投资的方式,逐步建设分布式光伏发电系统,并根据需求进行扩建。
可以制定差异化的电价政策,鼓励分布式光伏发电系统的投资与利用。
可以积极开展电力市场的改革,建立合理的发电权交易机制,吸引更多的投资者和用户参与到分布式光伏发电系统中来。
还应加强政府的支持和引导。
政府可以出台相关的政策和法规,提供财政补贴和税收优惠等激励措施,鼓励企业和个人投资和使用分布式光伏发电系统。
还应加强与电力公司的合作,完善电力市场的运行机制,提供更加便捷和稳定的接入条件。
分布式光伏并网在技术、经济和政策等方面都存在一些问题,但也有相应的改进和解决方法。
通过技术创新、经济引导和政府支持,分布式光伏并网可以得到更好的发展和应用,为能源结构的优化和环境保护做出贡献。
光伏发电系统并网故障分析及纠正措施
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光伏发电系统并网故障分析及纠正措施摘要:随着光伏发电行业的发展,近年来,大量逆变型分布式光伏电源接入电网,光伏发电并网故障也备受关注,光伏发电系统并网所产生的故障逐步暴露,如电器短路、电压波动、闪变、逆变器故障停机等,导致光伏发电系统不能正常并网的现象时有发生。
关键词:光伏发电系统;并网故障;纠正措施逆变器是光伏电站并网中不可缺少的电能转换装置,它的控制技术直接影响光伏发电馈入电网的品质。
根据相关国家标准要求,通过10~35 k V电压等级并网的光伏发电功率因数应在超前0.98到滞后0.98范围内连续调节。
业内有不少关于逆变器控制策略方面的研究,逆变器厂家为了追求最大利用容量和最大发电量,常常会将并网逆变器的功率因数设定为0.99。
由于光伏发电的功率波动性,逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁,有功不变时,无功几乎不能调节,需要额外的无功来维持电压。
大量实践证明,逆变器输出轻载时,谐波会明显变大,在10%额定出力以下时,电流的总谐波畸变率甚至会超过20%。
同时,光伏发电通过电力电内子逆变器并网,易造成三相电流不平衡,如果光伏发电系统线路发生故障,就容易造成光伏发电并网设备出现闪变或影响电网继电保护动作等。
本文结合工程实践中光伏发电并网时发生的事故进行分析和总结,并提出一些行之有效的纠正措施,从而最大限度地节约维修费用和减少系统停机损失。
1 并网柜电弧放电故障分析及处理1.1 现场检查某光伏发电工程调试和并网投运时,并网柜(4P10)进线母排上的连接电缆线鼻子出现电弧放电现象,经过现场检查发现,检查人员发现如下问题。
1.1.1 母线铜排。
B相母线背面(从进线柜正面看)距离断路器接线端上部约40 mm的地方有电弧机上的凹坑痕迹,颜色发黑,中间部位右侧边缘也有一段距离约有50 mm的地方被电弧烧伤,出现发黑痕迹,其他两相铜排基本未发现异常现象。
1.1.2 外部连接电缆的线鼻子。
外表面异常表现为线鼻子表面有不少电弧击伤的斑点和拉弧放电点。
光伏电站并网面临的问题与对策
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光伏电站并网面临的问题与对策摘要:光伏电站是利用太阳能进行发电,是一种新型绿色能源,也是当前一种重要的发电手段,将光伏发电并网,将其并入大电网能有效的提高光伏发电的规模,但光伏发电在并网的具体应用中,仍存在许多问题,光伏发电系统接入大电网后,安全、高效运行是关键,本文将从光伏发电系统及其并网的技术特点入手进行分析,对目前光伏发电并网的一些问题进行总结研究,并针对这些问题提出相应的解决措施。
关键词:光伏电站;并网;问题与对策1、光伏发电站简介1.1光伏发电站优势光伏发电站主要是利用光伏组件将太阳能转化为电力能源的一种发电系统。
分布式光伏发电技术中应用到的光伏发电系统具有良好的环境兼容性,能够在电力用户现场和附近的配电网中进行匹配安装。
一般而言,光伏发电系统需要包括光伏电池板、逆变器、交流配电系统等,通过光伏电池板,把太阳能转换为直流电,后经过逆变器,将直流电转换为交流电,后通过交流配电系统,实现并网发电。
光伏发电站能够与配电网或其他新能源网络进行有效调节,互为补给,不仅能够直接连接用户负载,还能够将多余电能传输到当地的公用电力网络中。
从运行成本分析,光伏电站的规模设置较为灵活,但是应用到的配件性能要求较高,因此发电成本较高,需要加强相关技术的完善和创新,实现光伏发电平民化。
1.2并网结构一般的配电网结构可以分为树干型、环网型、放射型,其中较为简单的结构就是放射型,具有接线简单、保护整定容易、扩充方便的优点,将光伏电站并入这种配电网络中,其基本结构框图如图1。
图中的QF1-QF10为反时限过流保护断路器,QFa-QFe为带前加速自动重合闸断路器,QFiI-QFi2为自切装置。
图1 光伏电站并网点配网结构图2、并网光伏电站主要工序安装要点2.1支架安装光伏组件支架是其重要组成部分,在安装过程中,其要求比较高,首先设备的材料应符合设计要求,要能够抵抗恶劣的环境要求,如抗风、防锈和耐腐蚀等,因为光伏电站所使用的主要能源是太阳能,这种能源虽然具有诸多优点,如清洁,可持续等,但是其对光照的要求比较高,而金属材质支架长期暴露在阳光之下可能会出现腐蚀。
光伏发电并网常见问题及对策分析
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光伏发电并网常见问题及对策分析侯庆雷,崔大明,李超(国网枣庄供电公司,山东枣庄277300)【摘要】能源是现在经济社会发展的重中之重,为了能够更好的解决现在全球面临的能源危机,各个国家都开始研究发展新能源。
光伏发电技术是现在应用太阳能的主要手段,在经过了长时间的发展之后,光伏发电技术在理论以及实际的使用方面都是得到了很大的突破,已经趋于成熟。
光伏发电并网是现在应用太阳能这一新能源的一种主要方式,但是现在的光伏发电并网当中还是会存在着一定的问题,本文主要就这些问题进行探讨与分析,并且提出了相应的策略。
【关键词】光伏发电;并网;常见问题;对策【中图分类号】TM615【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)24-0249-01前言能源短缺是现在全球范围当中面临的普遍问题,为了能够更好的解决这个问题,现在人们都在努力的寻找新型的清洁能源,希望能够解决现在的能源危机㊂太阳能是一种非常理想的清洁能源,为了能够更好的使用太阳能这一能源,人们研究出了光伏发电技术,近几年来人们逐渐开始研究光伏发电并网技术,这样能够更好的对这一类清洁能源进行有效的应用㊂1光伏发电并网技术调中常见的问题1.1如何有效的利用仿真手段对光伏发电用统并网进行研究仿真手段是现在对电网进行研究的一种非常重要的手段㊂光伏发电系统本身有着自己的特点,与我们传统的电力系统有着一定的区别,为了能够更好的对光伏发电系统进行建模,利用仿真手段来对光伏发电并网进行研究是非常重要的一个问题㊂传统的电力系统的分析方法是没有办法来对光伏发电系统并入到大电网之后对于整个大电网会产生什么样的影响,也就更没有办法来完成对于光伏发电系统的运行控制㊁规划任务㊂为了能够更好的对光伏发电系统进行研究,我们根据光伏发电系统本身具有的特点来开发良好的仿真软件,只有这样才能够更好的来对光伏发电系统的稳态以及暂态进行良好的分析㊂并且还能够更好的分析出光伏发电系统并入到大电网之后会对大电网产生的作用机理以及复杂的干扰行为,这些对于光伏发电并网技术来说有着非常重要的作用,能够帮助人们更好的对光伏发电本身以及并网进行研究㊂1.2光伏发电用统对灵个电力用统产生的影响问题在一般的情况下我们在将光伏发电系统并入到大电网当中的时候都是通过微电网来进行的,微电网一般来说不只是存在着一种运行的状态,而是存在多种运行状态的,当光伏发电系统通过分散的方式并入到了大电网之后,它的功率是能够有效的实现双向流动的,在这个时候,如果大电网当中出现了什么故障的话就会通过一些相关的装置的运行来实现有效的控制,这样就能够保证发生故障的时候大电网以及微电网是能够实现独立的孤网运行的,各自独立的实现供电,在这个时候我们只是单纯的利用光伏发电系统就能够实现对于重要的负荷进行有效的供电㊂但是与传统的发电系统系进行比较的话我们就会发现光伏发电系统还是与传统发电系统有着很大的区别的,比如说单个的光伏发电系统并入到了电网当中之后功率是非常小的,所以说当光伏发电系统大规模的并入到了电网系统当中之后就会对整个的电网系统的运行产生非常复杂的影响,对于整个电力系统的运行特性都会产生很大的影响㊂1.3配电网规划涵面临的新问题在光伏发电系统并入到了电网当中之后,整个的大电网的角色都是会发生变化的,在之前,大电网的身份只是一个单一的电能分配角色转变成为电能手机的额角色㊂电网已经从原来的单一的功能转变成一个符合型的系统,集合了电能的传输㊁分配以及收集这些功能为一体的一个新型的配电系统㊂光伏发电系统在并入到了电网当中之后会对电网当中电能的质量产生十分严重的影响,比如说光伏发电系统并入到了电网当中之后可能会带来电压的闪变㊁谐波以及污染等问题,这也就为现在的大电网提出了新的要求㊂所以说在光伏发电系统并入到了大电网当中之后如何对电网系统进行合理的规划以及设计是现在我们面临的一个主要的问题㊂解决了这个问题能够更好的提高光伏发电系统的能量利用效率,增强整个的配电系统的可靠性以及经济性㊂2解决光伏发电并网常见问题的策略2.1建立光伏发电用统对大电网影响的仿真实验环境为了能够更好的解决光伏发电系统并网对于大电网的影响,我们需要在对光伏发电洗系统进行建模研究的基础上来建立光伏发电系统并网的典型案例,这其中我们需要包括典型光伏发电系统㊁光伏发电系统的典型的运行方式㊁典型的并网方式㊁故障场景以及控制措施等,然后对这些典型的案例进行仿真研究,只有通过对这些典型的案例进行不断的仿真研究以及研究数据的积累我们才能够十分有效的分析出光伏发电并网对于大电网安全稳定的影响㊂2.2深入研究光伏发电用统以及微网与大电网之间的相互作用的原理上文当中我们就已经提到过,光伏发电系统都是通过微网来并入到大电网当中的,当大量的光伏发电系统通过微网的方式并入到大电网之后会与大电网之间产生十分复杂的相互作用,还会对大电网的整体的运行特性产生影响,所以说我们需要应用新型的分析方法来作为分析的基础来对这种相互作用进行分析㊂3结原综上所述,光伏发电是对太阳能这种新能源进行有效利用的一种技术,能够缓解现在全球的能源危机,光伏发电并网能够有效的提高对太阳能的利用,但是其中还是存在着一些问题的,笔者在文中对这些问题进行了分析并且提出了相应的解决方案,希望能给大家带来若干思考㊂参考文献[1]陈赟.风力发电和光伏发电并网问题研究[D].上海交通大学,2009.[2]沈文涛.光伏发电并网系统的电能质量问题研究[D].华北电力大学,2012.收稿日期:2015-12-1作者简介:侯庆雷(1988-),男,汉族,山东临沂人,配电运检技术专工,本科㊂光伏发电并网常见问题及对策分析作者:侯庆雷, 崔大明, 李超作者单位:国网枣庄供电公司,山东枣庄,277300刊名:通讯世界英文刊名:Telecom World年,卷(期):2015(24)引用本文格式:侯庆雷.崔大明.李超光伏发电并网常见问题及对策分析[期刊论文]-通讯世界 2015(24)。
光伏电站并网面临的问题与对策
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光伏电站并网面临的问题与对策摘要:传统的发电形式已经无法适应现代社会的发展,虽然目前来看光伏并大电网虽还有很多问题存在,但并网是电力行业发展的趋势,也是目前应用非常多的存在,而这些问题,只要我们深入研究,就能找到完善对策。
只有这样,才能促进光伏发电技术的不断向前发展。
本文主要对光伏电站并网面临的问题与对策进行了分析研究。
关键词:光伏发电;并网技术;存在问题;完善对策引言尽管我国光伏发电并网在发展过程中遇到了很多的难题,但是总体上来说其发展前景还是在向好的方向发展着的。
近些年来,为了扶持本国光伏产业的增长,加快对光伏发电技术及其他相关技术的发展,国家有关部门出台了一些相关的扶持政策,以便帮助我国国内光伏发电并网及其技术的不断发展。
1太阳能光伏发电并网技术介绍1.1太阳能电池技术光伏电池是太阳能光伏发电技术得以发电的核心,已知第一代光伏电池原料是硅,应用范围不断扩大,应用技术也非常成熟,但成本却居高不下。
第二代光伏电池在衬底铺上非硅材料,以减少电能的消耗,不受制作材料的限制,生产成本低,所以可以批量生产。
后来的光伏电池是继晶体硅和薄膜电池,结合设计理念和技术,使光伏的转换效率进一步提升。
1.2太阳能聚光光伏技术太阳光照射到地球上,损失了大量能源。
使用聚光光伏技术,可以降低太阳能能量消耗,提高太阳能的利用效率。
聚光光伏技术是将太阳光聚集到面积较小的聚光电池上以达到提高太阳辐射强度、降低生产成本的目的。
聚光器是聚光光伏技术的主要设备,它将太阳能加热到一定温度,转化成光热能,发射到太阳能电池上,从而完成光电转换。
1.3孤岛效应检测技术电网出现故障造成供电中断时,光伏并网发电系统仍然在运行中,以负载电压的方式继续供电,形成了自给自足的孤岛,这便是孤岛效应。
孤岛效应会导致供电系统电频、电压不受控制,损坏用户设备,在维修过程中带电电路也会威胁到维修人员的人身安全。
1.4太阳能光伏发电并网电流控制技术在并网技术应用中,起到控制作用的是逆变器,它可以将直流电转变为交流电。
光伏发电系统并网故障分析及纠正措施
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光伏发电系统并网故障分析及纠正措施摘要:太阳能取之不尽,用之不竭,清洁安全,对于缓解日趋严峻的能源与环境问题具有重大的战略意义。
随着太阳能光伏发电行业的发展,大量逆变型分布式光伏电源接入电网,光伏发电系统并网潜藏的故障逐步暴露。
本文分析了光伏发电系统的故障,然后提出了行之有效的纠正措施,解决了光伏发电系统并网故障,从而最大限度地节约维修费用和减少系统停机损失。
关键词:光伏发电;并网故障;故障;纠正措施引言随着我国经济的高速发展建设,能源问题也越来越严峻。
因此,通过利用光伏发电可以优化我国电力能源结构。
特别是利用分布式光伏发电技术,可以增强电网运行的安全性和稳定性,为社会日常生产生活提供充足而稳定的电力能源。
1光伏发电系统简介光伏发电系统,是指利用安装的太阳能电池板将太阳能转化为电能并供给用户使用或输出并入电网的发电系统。
光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、控制器、电缆、配电箱、负载等单元组成。
太阳能电池板能吸收太阳能并通过光电反应将其转化为直流电能。
常用的太阳能电池板有薄膜电池、多晶硅电池、单晶硅电池等。
2光伏发电质量管理的重要性如果对光伏发缺乏管理,则不利于工程质量的提高,也会对光伏电站后续的运行产生较大的影响,故应加强工程项目的质量管理,保证光伏发电工程项目施工过程的顺利进行。
其次,控制光伏发电工程项目施工质量可以保证工程项目在后续运行过程中的可靠性高,不易出现故障或其他缺陷。
再次,对光伏发电工程项目施工质量进行控制,可以降低工程项目设备的运行和维护费用,从工程的整体来看,具有较高的经济效益。
光伏发电工程项目的设计寿命一般较长,虽然个别光伏发电板在运行的过程中可能会出现问题,但整个光伏电站需要运行很多年,故加强对光伏发电工程项目的质量管控具有重要的意义[1]。
3并网型光伏发电的特点及现状并网型光伏发电系统和电力系统相连接组成光伏发电系统。
光伏发电系统的最大作用是为整个电力系统提供有功功率和无功功率。
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光伏发电系统并网故障分析及纠正措施
Abstract:Solar energy is inexhaustible,inexhaustible,clean and safe,and has great strategic significance for alleviating the increasingly serious energy and environmental problems. With the development of the solar photovoltaic power generation industry,a large number of inverter-type distributed photovoltaic power sources are connected to the grid,and the potential faults of the photovoltaic power generation system are gradually exposed. This paper analyzed the grid-connected arc discharge and short-circuit faults of the photovoltaic power generation system on the project site,and then put forward effective corrective measures to solve the grid-connected failures of the photovoltaic power generation system,thereby maximizing the maintenance cost and reducing the loss of system shutdown.
Keywords:photovoltaic power generation;grid-connected fault;arc discharge;short-circuit fault;corrective measures
当前,世界能源形势紧迫,能源问题成为世界十大焦点问题之首。
在能源日益匮乏的今天,太阳能因取之不尽、用之不竭、清洁安全的特点,对于缓解日趋严峻的能源与环境问题具有重大的战略意义。
随着光伏发电行业的发展,近年来,大量逆变型分布式光伏电源接入电网,光伏发电并网故障也备受关注,光伏发电系统并网所产生的故障逐步暴露,如电器短路、电压波动、闪变、逆变器故障停机等,导致光伏发电系统不能正常并网的现象时有发生[2-3]。
逆变器是光伏电站并网中不可缺少的电能转换装置,它的控制技术直接影响光伏发电馈入电网的品质。
根据相关国家标准要求,通过10~35 kV电压等级并网的光伏发电功率因数应在超前0.98到滞后0.98范围内连续调节。
业内有不少关于逆变器控制策略方面的研究
[5-6],逆变器厂家为了追求最大利用容量和最大发电量,常常会将并网逆变器的功率因数设定为0.99。
由于光伏发电的功率波动性,逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁,有功不变时,无功几乎不能调节,需要额外的无功来维持电压。
大量实践证明,逆变器输出轻载时,谐波会明显变大,在10%额定出力以下时,电流的总谐波畸变率甚至会超过20%。
同时,光伏发电通过电力电内子逆变器并网,易造成三相电流不平衡,如果光伏發电系统线路发生故障,就容易造成光伏发电并网设备出现闪变或影响电网继电保护动作等。
本文结合工程实践中光伏发电并网时发生的事故进行分析和总结,并提出一些行之有效的纠正措施,从而最大限度地节约维修费用和减少系统停机损失。
1 并网柜电弧放电故障分析及处理
1.1 现场检查
某光伏发电工程调试和并网投运时,并网柜(4P10)进线母排上的连接电缆线鼻子出现电弧放电现象,经过现场检查发现,检查人员发现如下问题。
1.1.1 母线铜排。
B相母线背面(从进线柜正面看)距离断路器接线端上部约40 mm的地方有电弧机上的凹坑痕迹,颜色发黑,中间部位右侧边缘也有一段距离约有50 mm的地方被电弧烧伤,出现发黑痕迹,其他两相铜排基本未发现异常现象,现场受损部位如图1所示。
1.1.2 外部连接电缆的线鼻子。
外表面异常表现为线鼻子表面有不少电弧击伤的斑点和拉弧放电点,如图2所示。
1.1.3 断路器。
上表面右下侧边缘处有一片状、长形、不规则的薄金属渣,受高温作用影响,断路器外表面有轻微烫伤痕迹,其他部分未见明显异常发生。
1.2 柜内元器件性能测试
为了检查并网柜受损情况,现场对柜内元器件性能进行测试。
1.2.1 断路器绝缘电阻测试。
经输入端(单相)对地及相间绝缘
电阻测试,绝缘电阻均保持在100 MΩ以上,断路器绝缘材料未发生异常。
1.2.2 断路器各相通断性能测试。
合闸后,断路器上、下端能够正常接通,用万用表测试电压线,电压显示407 VAC;分闸后,测试电压线,电压显示为0 VAC。
经测试,断路器未发现异常。
1.2.3 互感器二次线圈电阻值测试。
测试电阻为0.3 Ω,线圈绝缘未见异常。
1.2.4 柜门仪表测试。
显示仪表直流电上电测试,多功能表显示未见异常,仪表本身未受到损伤,直流回路2个熔断器正常。
断路器合闸后,由于并网柜前端逆变器未投运,无电压、电流,闭合控制回路熔断器开关,仪表电压显示为0 VAC,经测试检查,检查人员发现,控制回路中直接从交流回路取电的12个熔断器全部熔断。
1.3 问题分析
下面针对出现的问题进行分析。
其一,B相铜排内测的伤痕不会是对地放电产生的拉弧,原因为受损点距离金属固定背板距离大于40 mm,满足并超过相关国家标准要求的电气间隙。
其二,3台互感器外表面损伤轻微,只是表面的颜色发生变化。
固定互感器的螺钉受到高温电弧击伤熔化,固定螺钉与各相铜排绝缘,并且距离满足相关标准要求,没有短路迹象。
其三,线鼻子上出现击伤斑点较多,而且有电弧击伤拉弧痕迹,初步判断,电弧火花从此处产生,其他地方的电弧烧伤均由其引起。
电弧火花跌落到断路器外表面、铜排内侧等,造成其他部位受损,由于弧光影响,柜门上喷漆及控制电缆受到弧光照射而变色。
经过查阅图纸,本项目并网柜系统设计最大电流值不足800 A,所用的电缆截面积为630 mm2;经查阅国家标准,本项目电缆环境温度在40 ℃时的允许持续载流量为1 008 A。
经初步判断,断路器输入回路中曾出现很大的冲击电流,远超出并网柜能承受的载流量值。
根据逆变器厂家提供的技术资料及以上分析,初步判断事故原因。
本次事故的原因是逆变器及变压器组在启动瞬间造成涌流,导致并网柜内电缆过负荷,引起系统中电缆连接处的气隙电离,引发放电;并网柜断路器的过载保护电流值在设计时未考虑,仍保持出厂设置值 1 250 A,偏大,不能很好地起到保护作用。
根据事故原因分析,本工程项目中涉及并网用的8台规格为T7M 1250A的断路器设置采取如下纠正措施:断路器L段保护(过载保护)设为1 000 A,延时3 s,增强过载保护线路的能力;断路器S、I段保护选择如下方式,即I瞬时短路保护,短路电流保护设置4.5倍输入值,即为4 500 A。
采取上述预防措施,并对受损部分进行修复处理后,系统并网故障成功解决,本光伏发电系统成功并网。
截至目前,本光伏发电系统运行正常。
2 光伏发电短路故障分析及处理
对于另一光伏发电工程,业主反馈,在投运并网时,交流柜在闭合断路器时瞬间发生爆响、断路器脱扣事故。
经过现场勘查,业主已对故障现场进行处理,具体如下:X1端子上有部分线缆未接,处于悬空状态,温控器控制异常;业主已将断路器下端连接电缆拆除;经现场测试,接触器A、B相触点黏连,无法正常断开;与交流柜相连接的变压器(由另外其他厂家提供)二次侧N相未引出,而实际的变压器连接方式为Dyn11,按照标准[9-10]要求,二次侧中性线N相是需要引出来的。
经过现场排查,系统并未出现其他异常情况,对接线端子上的二次线进行重新连接,同时修复接触器的触点。
确认交流柜没有其他问题后,断开交流柜中断路器与变压器的连接线,重新闭合接触器和断路器,未发现异常,能够正常送电,由此判断本次接触器发生爆声故障的原因不在交流柜,初步判断其为上级回路变压器侧故障所致。
经过逐项分析和测试,故障原因为与逆变器输出连接的变压器一次侧B、C电缆接线错误,导致B、C相间短路,如图3所示。
事故原因查清楚后,采取纠正措施,改正错误接线,重新测试变
压器性能,未见异常。
重新将变压器二次侧电缆与交流柜连接,重新上电,设备投运正常。
由于本工程供电系统交流侧电源设计为TN-S接地系统,采用的是三相五线制接线,变压器连接组别为Dyn11方式,二次侧应该引出N相线接至交流柜N相铜排上。
但是,用户并未将此N相引出,不符合标准要求。
检查人员随将此项问题反馈到项目业主处理。
3 结语
本文在分析了光伏发电系统并网故障的基础上,提出了纠正措施,使光伏发电系统顺利并网发电。
本文所给出的故障排除方法和糾正措施值得行业内工程技术人员借鉴,避免发生类似光伏发电并网故障。