光伏电站故障案例分析

光伏电站故障案例与分析顺德中山大学太阳能研究院中山大学太阳能系统研究所孙韵琳2012年12月07日目录1、故障案例介绍；2、故障产生原因分析；3、光伏电站常见案例分析。2012年11月21日-演讲标题--2-故障案例介绍故障案例种类1、浪涌保护器及熔断器烧坏；2、逆变器停止工作；3、组件损坏；4、阵列输出电压过低；5、汇流箱着火；6、组件产生严重形变；7、变电房起火；8、电缆断裂等。2012年11月21日-光伏电站常见故障--4-组件损坏、汇流箱着火、电缆走线不合理电池闪电纹、组件与边框脱离、阵列间连接线太紧故障产生原因分析故障原因1、设备质量问题；2、设计存在缺陷；3、施工不规范；4、用料不符合要求；5、监理方不合格等。光伏电站常见案例分析案例1-现象2012年11月21日-光伏电站常见故障--9-浪涌保护器短路造成保险丝熔断浪涌保护器的第二个模块被击穿案例1-后果2012年11月21日-光伏电站常见故障--10-•1、烧坏保险丝。经检测，保险丝的电阻为无穷大。•2、防雷模块损坏。经检测，浪涌保护器已经被击穿，造成其中三相电中的其中一相线路与地线之间电阻为780欧姆。•诊断结果：交流配电柜内接线错误。2012年11月21日-光伏电站常见故障--11-正确接线图正确接线图正确接线图正确接线图错误接线图错误接线图错误接线图错误接线图案例1-故障原因交流配电柜进线端接线错误，把相线与零线对调了。案例1-解决办法•更换保险丝和浪涌保护器；•在连接线路时注意线头颜色区别；•在使用线缆时按标准方法连接；•请有电工基础的工人进行连接；•连接完成后，在试运行前再次检查线路。2012年11月21日-光伏电站常见故障--12-案例2-现象•逆变器停止工作或者并网配电柜中的交流断路器跳闸。•以上这两种现象都遇到过，广州老干部活动中心光伏电站出现的现象是逆变器停止工作。中山大学太阳能系统研究所光伏电站出现的是断路器跳闸。2012年11月21日-光伏电站常见故障--13-案例2-故障检测2012年11月21日-光伏电站常见故障--14-组串两端的电压正常负极对地的电压异常正极对地的电压为142V，也不正常，而且是不稳定。正常的电压应该在2V左右。案例2-故障原因•光伏组串中间某一块组件的连接线与光伏支架连通了。有可能是电缆的绝缘层损坏造成的。组件标称的开路电压是40V。此光伏组串共有9块组件，从检测的数据看可能是第4块与第5块组件之间的连接线与支架连接。2012年11月21日-光伏电站常见故障--15-案例2-解决办法•检查组件的连接线，特别注意连接线与支架接触的地方，找出与支架连接的导线，•诊断结果：接地故障。2012年11月21日-光伏电站常见故障--16-案例3-现象1、组件破裂。2、光伏组件的输出电流减少，降低系统输出功率。3、组串不能正常工作。2012年11月21日-光伏电站常见故障--17-案例3-解决办法•用相同型号的组件替换原损坏的组件。•或者将损坏组件所在的组串断开。•在电站周围设置围栏，粘贴安全警示牌。2012年11月21日-光伏电站常见故障--18-案例4-现象光伏阵列输出电压过低，系统输出功率降低长期运行会造成组件被击穿。2012年11月21日-光伏电站常见故障--19-汇流箱编号1#2#5#8#9#组串1的开压/V436475485488281组串2的开压/V490480471492305组串3的开压/V470367396465314以上是各个组串的开路电压，共有9个汇流箱，每个汇流箱里有3个组串。案例4-故障原因•各个组串的开路电压有差异的原因如下：•1、测量时太阳辐照度不同，开路电压有较小（一般不会超过5%）的差别；•2、组串中某块组件的旁路二极管损坏或者组件损坏。2012年11月21日-光伏电站常见故障--20-案例4-解决办法•检测组串中每个组件的开路电压，查出开路电压异常的组件，检测它的旁路二极管，如果二极管有问题就直接更换二极管。•如果二极管本身没问题，可能是组件本身的输出存在问题。2012年11月21日-光伏电站常见故障--21-案例5-现象2012年11月21日-光伏电站常见故障--22-一次汇流箱着火，夏天的早上6点左右，项目所在地为广东，燃烧了近1个小时。案例5-后果•汇流箱及内部器件全部损坏；•顶部组件也因高温产生变形。•故障原因：•1：可能是断路器或者浪涌保护器内部短路造成电流过大。•2：可能是由于进入汇流排的输入端子线头没使用压线鼻子，某股铜线与另一极短路所致。2012年11月21日-光伏电站常见故障--23-案例5-解决办法•全部更换新器件。•采用可靠性高的器件，确保安全。2012年11月21日-光伏电站常见故障--24-案例6-现象•阵列中组件出现严重形变2012年11月21日-光伏电站常见故障--25-案例6-现象•组件出现严重形变2012年11月21日-光伏电站常见故障--26-案例6-现象2012年11月21日-光伏电站常见故障--27-跟踪系统全貌局部放大组件着力点案例6-后果•组件外观产生形变；•组件损坏，发电性能下降，甚至完全不发电。2012年11月21日-光伏电站常见故障--28-案例6-故障原因•支架结构有问题造成组件被风掀翻，具体原因分析如下：组件安装时由于处在一个倾斜的角度，组件边框受到存在应力和扭曲力作用。并且由于螺丝所配的平垫片不够大，导致组件边框在风力的作用下从支架上脱出，导致组件损坏。•这是由于组件安装的时候，组件中间夹没有在放在组件厂家要求的位置，所以在下雪的时候，组件无法承受雪压，造成了组件被雪压坏。2012年11月21日-光伏电站常见故障--29-案例6-解决办法2012年11月21日-光伏电站常见故障--30-中间夹正确的安装位置其它案例2012年11月21日-光伏电站常见故障--31-多晶组件-闪电纹单晶组件-闪电纹补充案例•事故描述事故描述事故描述事故描述：：：：某某某某BIPVBIPVBIPVBIPV系统中系统中系统中系统中，，，，双玻组件双玻组件双玻组件双玻组件•接线盒碳化，组件上表面玻璃破碎，下面玻璃往停车站台掉玻璃片，并且据现场人员描述，下面的玻璃与上面玻璃相互分离，呈八字形。•事故分析事故分析事故分析事故分析：：：：•周边无任何防雷带及防雷措施，且BIPV组件安装位置高于金属屋面20CM左右，初步判断是由于雷直接击中接线盒处，瞬间大电流产生高温使PVB融化，导致两面玻璃分离。2012年11月21日-光伏电站常见故障--32-其它案例2012年11月21日-光伏电站常见故障--33-接线盒熔化其它案例2012年11月21日-光伏电站常见故障--34-组件表面烧坏组件背面烧穿闪电纹2012年11月21日-演讲标题--35-电气短路接线盒2012年11月21日-演讲标题--36-电气短路二极管短路汇流箱2012年11月21日-演讲标题--37-电气短路造成燃烧电气短路其它案例2012年11月21日-演讲标题--38-连接头脱落直流断路器触点烧毁组件损坏2012年11月21日-演讲标题--39-组件被破坏组件脱落2012年11月21日-演讲标题--40-阴影遮挡树荫遮挡方阵之间遮挡安装错误2012年11月21日-演讲标题--41-安装错位野蛮施工2012年11月21日-演讲标题--42-现场管理工业垃圾未及时清理2012年11月21日-演讲标题--43-组件积灰组件边框附近大量灰尘堆积2012年11月21日-演讲标题--44-电缆直角转弯，且压在支架上，有绝缘损毁，接地风险长时间后，电缆穿管处最容易损坏电缆处理不当2012年11月21日-演讲标题--45-组件间连线未留伸缩长度，冬季易拉断，有风易摩擦损毁绝缘2012年11月21日-演讲标题--46-设备房内的电缆有渗水与积水现象2012年11月21日-演讲标题--47-设计不足设计时未考虑雨篷逆变器室外围排水设计施工不合理排水功能较差2012年11月21日-演讲标题--48-安全超重，地面承重差，存在事故风险组件放置不安全，容易造成损坏总结1、光伏电站中出现的问题非常多，其中多数故障是由于人为因素导致的，尤其是在设计方面存在的缺陷。因此在电站设计过程中，一定要请具备设计能力的单位进行设计或审核；2、在采购过程中，要使用安全可靠的器件，不要为了节省开支而使用不良产品；3、在电站试运行前，对接线进行仔细检查，以免由于接线错误而导致在运行时损坏器件。部分故障正是由于没有进行试运行前的检查而致。2012年11月21日-光伏电站常见故障--49-提问及自由讨论谢谢大家！[e-mail][phone]+86-75722915229—孙韵琳—