光伏电站的正常和故障条件下保证太阳能光伏发电装置的安全运行,这是在系统设计阶段实现适当的能量输出和安全水平的的重要考虑因素。一旦光伏装置投入运行,要确保系统的长期性能不会由于不合标准的安装或维修不善而受影响。在这方面,有一些关键的太阳能光伏系统特性,需要依靠定期进行适当的电气测试和检验,做好提前预防准备。
1.避免火灾风险
随着过去几年屋顶太阳能安装系统数量的增长,关于火灾报道的数量也在增加。由屋顶太阳能光伏系统电气故障引发的家庭火灾在英国、澳大利亚、美国、法国和中国都有发生。对光伏系统的电气布线和元件进行定期测试,可以保证系统的安全运行,减少任何电气故障相关的潜在火灾危险。
采取的预防措施:
1. 使用红外热成像仪对相关电器元件和线缆测试
热图像提供的信息反应的是被测物体当前表面区域温度,通过温度异常点来寻找被测区域故障位置,及时预防因原件异常温度造成的火灾。
2. 红外热像技术结合无人机技术,检测大面积光伏电站中的组件热斑效应
通过无人机与热像的技术结合,找出大面积光伏电站中的温度异常位置(热斑效应),长期的热斑效应会导致电站火灾。
2.有效接地,避免触电风险
同所有的电气设备一样,太阳能电池板和支架系统必须接地,以减少潜在的电击和火灾。如果接地系统随着时间的推移而降级,任何人接近并接触光伏系统的金属部件都可能受到电击。尽管电击的可能性很低,一旦发生,由于阵列的高电压,实质损害的机会是很高的,还会伴随从屋顶安装跌落的危险。
存在隐患接地
光伏发电系统,特别是大型系统,有很长的布线,其中大部分埋在地下。低绝缘水平将使光伏系统发的电泄漏到地面,合理走线,布线等,在潮湿的条件下逆变器的绝缘监测或剩余电流监测功能还会阻止逆变器启动,反过来又会显著降低光伏安装的运行效率,这也是很大的问题。
走线不合理
采取的预防措施:接地电阻测试仪
电路具有单独的接地或“接地”电路,在意外的物理接触的情况下,该电路提供用于电力的替代低阻抗路径以安全的到达地面。接地电阻值属于各类发电站等接地系统中的关键性指标之一,是衡量接地系统有效性和安全性的参数之一,准确测量接地电阻值对接地网安全性评价具有非常重要的意义。
3.表面污染
PV组件在使用过程中会变脏或被污染,降低运行效率和系统性能。同样,对环境的暴露可能导致光伏安装部件的物理损坏。鸟粪等异物,树枝等会让光伏组件发电受损,从而影响输出性能。
采取的预防措施:定期清理组件表面的灰尘,鸟粪,树枝等(可人工清洗,或者清洗机器人等)
4.内部缺陷和系统的性能验证
太阳能光伏发电系统的安装都是在进行仔细的成本考虑,目前上网电价补贴已逐步取消,所以,系统性能和组件发电量输出的验证尤其重要。定期的效率测试和EL内部缺陷测试才是验证长时期连续性能的关键。
采取的预防措施:
1. 便携式IV曲线测试仪:能够准确测试光伏方阵和组件在野外条件下的IV曲线、发电功率,开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电压、最大功率点电流、辐照度、温度和填充因子等参数。
不仅可以对这些特定的参数进行持续性的测试,同时它还适用于电站建造前后的检测,定期维护及故障诊断
2. 便携式EL检测仪:检测组件内部缺陷,如:碎片、破片、低效、失效、隐裂、虚焊、失配、材料缺陷等。
组件内部缺陷问题,直接影响组件的发电效率和电站运行寿命。