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不得不防 影響光伏電站穩(wěn)定運行的頭號殺手
日期:2016-07-07   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:july07 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
組件裂紋處的熱斑成像
一般說來,每個組件所用太陽電池的電特性要基本一致,否則將在電性能不好或被遮擋的電池(問題電池)上產(chǎn)生所謂熱斑效應(yīng)。遮擋多為設(shè)計不合理或運維不及時造成,而問題電池成因則多種多樣。主要成因有劣質(zhì)硅料造成電池的自身缺陷、電池制造中邊緣短路、柵線局部短路、燒結(jié)度不夠或過度等問題都會造成熱斑。除嚴把檢測環(huán)節(jié)之外,在采購組件時,最好對該組件廠電池片來源甚至硅料來源有所了解。

另外,光伏組件制造時電池盡可能選擇同一批次電池片并通過精密的測試,避免性能不一,同時不要發(fā)生人為混片現(xiàn)象。在焊接時要檢查隱裂、虛焊和異物。

2逆變器、匯流箱及運維部分

直流側(cè)安全風(fēng)險大、易起火

傳統(tǒng)方案組件經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜到逆變器,電壓高達1000V,直流拉弧起火和長距離直流輸電起火給電站帶來很大的安全風(fēng)險。匯流箱、配電柜易被燒毀、進水等。

案例1:2014年8月,武漢某屋頂光伏電站發(fā)生著火,彩鋼瓦屋頂被燒穿了幾個大洞,廠房內(nèi)設(shè)備燒毀若干,損失慘重。

最終分析原因為:由于施工或其他原因?qū)е履硡R流箱線纜對地絕緣降低,在環(huán)流、漏電流的影響下進一步加劇,最終引起絕緣失效,線槽中的正負極電纜出現(xiàn)短路、拉弧,導(dǎo)致了著火事故的發(fā)生。

案例2:2014年5月,某山地光伏電站發(fā)生著火,當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門立即責(zé)令停止并網(wǎng)發(fā)電,進行全面風(fēng)險評估,持續(xù)時間三個月,造成了數(shù)百萬的損失。

最終分析原因為:由于某匯流箱電纜在施工時被拖拽磨損,在運行一段時間后絕緣失效,正負極電纜出現(xiàn)短路、拉弧,導(dǎo)致了著火事故的發(fā)生。

直流線纜觸電風(fēng)險高,危害人身安全事故

傳統(tǒng)集中式方案,每個逆變器100多組串正負極并聯(lián)在一起,當(dāng)任意的組串正極和負極漏電,1000V的直流高壓,觸電將無可避免。漁光互補、農(nóng)光互補電站都是開放式電站,漁民、農(nóng)民經(jīng)常出入,一旦線纜對地或者魚塘出現(xiàn)絕緣破損,1000V高壓直流對水塘漏電,將可能導(dǎo)致人畜觸電安全事故。

熔絲故障率高,容易引發(fā)著火風(fēng)險


傳統(tǒng)電站采用熔絲設(shè)計增加了直流節(jié)點,電站即使使用熔絲,也不能有效地保護組件;而且在過載電流情況下,熔絲還會因熔斷慢,發(fā)熱高,引發(fā)著火風(fēng)險。
幾乎所有的傳統(tǒng)電站都受熔絲故障率高的困擾,部分電站年故障率>7%,特別是在夏天,某30MW電站運維人員反饋夏季平均每天熔絲故障數(shù)量達5-6個。
熔絲接線不良引發(fā)的燒毀著火案例
熔絲與底座接觸不良

逆變器監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確


1.逆變器監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確。內(nèi)蒙某電站集中式逆變器監(jiān)控數(shù)據(jù)與實際發(fā)電量嚴重不符,監(jiān)控上報值比實際值虛高了3%。

2.逆變器或者直流匯流箱數(shù)據(jù)采樣精度不夠,造成故障信息判斷不準確、不及時。

集裝箱設(shè)計易燒機;IP20、風(fēng)扇設(shè)計無法隔離塵沙,設(shè)備腐蝕損壞;組串式逆變器噪音污染大。

1.集裝箱設(shè)計,內(nèi)部溫度過高,導(dǎo)致燒機現(xiàn)象。2011年在江蘇大豐某電站(在電站完工并網(wǎng)儀式上,嘉賓一邊現(xiàn)場剪彩,而另一邊逆變器卻突然起火燃燒),2013年8月在青海烏蘭某電站發(fā)生類似事故。

2.IP20設(shè)計,無法隔離沙塵,設(shè)備易被腐蝕損壞。沙塵會引起開關(guān)接觸不良,風(fēng)扇失效散熱變差,電路板打火等現(xiàn)象,存在著火風(fēng)險。

3.組串式逆變器噪音污染大,奧地利某學(xué)校電站,在夏天光照好的環(huán)境下也只能將逆變器關(guān)機,避免影響教學(xué)。
 
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