光伏电站系统是由光伏组件（太阳能电池组件）、逆变器、汇流箱、配电箱、支架和连接导线等器件组成。其中任何一个环节出现问题，都会影响整个电站的正常运行，轻则损失发电量，重则会引起火灾等重大损失。
据统计，光伏电站系统的常见故障中，组件、逆变器、汇流箱等直流侧设备故障占比高达90.18%，电缆、变压器、土建、升压站等交流侧设备故障占比为9.82%。
光伏电站系统常见的问题
COMMON PROBLEMS 质量问题 （1）产品设备质量问题：主要有光伏组件翻新、功率虚标、太阳能电池板以次充好、衰减严重；逆变器输出功率不足、老化；混凝土标号选错、浇筑尺寸不足；支架材料误差大、镀锌层锌量不够；线缆低配、载流量不足；配电设备使用混乱、元器件不符合标准等。 （2）施工安装质量问题：主要有施工安装过程中基础振捣不到位，钢筋笼绑扎不标准，支架螺栓安装节点不到位，线缆连接不规范、接触不良、虚接，组件安装不规范造成隐裂等。 日常管理 （1）遮挡：主要有光伏阵列间遮挡以及建筑物（墙面、烟囱）、高压线、天线、基站、栏杆、太阳能热水器、树木和杂草遮挡等。由于一块光伏组件的其中一块太阳能电池都会对整组组串的功率输出造成很大的影响。遮挡最典型的后果是热斑效应和腐蚀效应。 热斑效应是指光伏组件遮挡的部分内部升温远超过未遮挡的部分，容易形成热斑，使组件烧坏，缩短组件的使用寿命，降低发电效率； 腐蚀效应是指空气中的粉尘吸附大气中呈酸碱性的有害物质落在太阳能电池板上腐蚀其表面，还有引起阳光在表面形成漫反射，降低发电量。 （2）灰尘与积雪：灰尘就是悬浮在空气的微粒，来源于汽车尾气、工业污染、土壤扬尘等。光伏组件安装在室外表面很容易沾染灰尘，不仅是灰尘，还有鸟粪、沙土、植物树叶、建筑溅渍、油污等，都会影响光伏组件发电效率。同样的，雪落在光伏组件上也会变成阴影遮挡，造成光伏发电量损失。 当组件局部被遮挡时，被遮挡部分电池片的电流将低于其他电池片。被遮挡部分还会成为电源的负载，将电能转换为热能并产生高温，发生“热斑效应”。 如果阴影遮挡持续时间较长，被遮挡部分电池片长期作为负载存在，将导致组件热斑区域持续高温，导致电池片以及接线盒烧毁，甚至可能引发火灾。 （3）隐患管理：光伏电站运行的安全隐患管理也不容忽视，像光伏电站场区内利用光伏方阵搭建简易房屋，柴草、杂物胡乱堆放，藤蔓杂草疯张，藤蔓植物种植和家禽饲养，场区内干草不及时清理，场区内坟墓未及时迁移和增加新坟，配电箱有鸟巢、马蜂窝、蜘蛛网等。这些隐患管理的忽视，容易引起光伏阵列散热效果下降，增加系统损耗，降低发电能量。配电箱内昆虫不及时清理，容易导致线路短路，造成设备烧坏，增加电站维护成本以及造成发电收益损失。杂物和干草的堆放，以及场区内坟墓的存在极易引发火灾，特别是在冬季和清明节期间。
光伏电站的运维注意事项 CAUTIONS 日常维护的两大判断 （1）通过智能电能表对光伏电站情况进行基本判断：通过智能电能表对光伏电站数据进行统计来判断运行中是否存在故障。根据电能表屏幕显示判断有无市电、统计该电站的发电量情况。 （2）通过逆变器对光伏电站情况进行基本判断：通过显示数据统计逆变器序列号，统计出该电站的发电量和功率情况，通过故障灯判断电站的运行状态并根据故障代码初步判断故障类型以原因，及时反馈给运维单位，并根据指令做出基本操作。 场区维护 （1）每日“一巡视”、一月“两清洗”，杂物隐患及时处理。 （2）检测场区内围栏、安全警示牌、信息公示牌的完整性。 （3）巡检光伏电站的设备，预防丢失和损坏，防火防盗；非工作人员不得进入光伏阵列区域，对于家禽、鸟类以及异物进入要及时驱赶、清理。 （4）每天按时收听和记录当地天气预报，做好光伏电站的安全运行的事故预想和对策。 （5）监视并记录光伏电站设备的运行参数，统计该电站的发电量，做好光伏电站的管理台账。 （6）巡视人员对光伏电站要有基本的故障分析能力，发现故障要及时通知电站所属单位并通知专业的运维单位处理。 组件维护 （1）定期检查光伏组件，检查外露的导线有无绝缘老化、机械性损坏；组件和支架应结合良好，压块应压接牢固。若发现问题应立即联系调整或更换组件。 例如：组件外观存在玻璃破碎，接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁，接线端子无法良好连接等 （2）保持光伏组件表面清洁。组件积尘或积雪以及长时间不清洗或清洗不到位的话，会导致太阳能电池板下端积灰，使得太阳能电池板出现内部严重黑痕、热斑，导致发电量严重不足，可能还会引发火灾。清洗方法可以分为手工清洗、高压水枪清洗、喷淋清洗、专业清洗设备清洗等。 清洗组件应注意以下事项 ①清洗时间：一般选择在清晨或傍晚光照不太强的时段清洗，因为这些时段太阳光较弱，发电量损失较小，还可以避免强光下人为阴影使得太阳能电池板发生热斑效应，同时避免强光下高电压、大电流可能对人体造成的伤害。 ②清洗周期：根据组件的脏污程度进行判断清洗周期，一般每月清洗1-2次，灰尘较多的地方需要酌情增加次数。 ③保证安全：组件和支架有很多锋利的尖角，在清洗组件时需要特别注意不要被这些尖角剐蹭伤。 ④使用柔软洁净的布料擦拭组件。 ⑤只清洗太阳能电池板的正面，不要淋浸到太阳能电池板的背面。 ⑥不要将水喷射到组件接线盒、电缆桥架上。 ⑦使用高压水枪要控制好水压，避免引起隐裂。 ⑧恶劣天气严禁清洗光伏组件，冬季冲洗完成后用抹布擦干表面，温度太低时应避免冲洗，以防表面结冰。 逆变器维护 （1）逆变器不应存在锈蚀、积灰等现象。 （2）逆变器的散热环境应良好。 （3）逆变器运行时不应有较大振动和异常噪声。 （4）逆变器上的警示标志应完整无破损。 （5）逆变器风扇自行启动和停止的功能应正常，风扇运行时不应有较大振动及异常噪音，如有异常情况应断电检查。 （6）要注意逆变器温度、声音和气味等是否异常。当环境温度超过 40 ℃时，应采取避免太阳直射等措施，防止发生超温故障，延长其使用寿命。 （7）逆变器因保护动作而停止工作时，应查明原因，修复后再开机。 （8）定期检查逆变器各处接线有无松动，发现异常立即修复。 （9）通过逆变器查看功率曲线、日发电能量、总发电能量，以及通过故障代码判断故障。 配电箱维护 （1）熟悉各电气设备的功能和工作原理，牢记配电箱各电气设备相关参数。 （2）配电箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全警示标志应完整无损，箱体上的锁应启闭灵活。 （3）配电箱内断路器开关状态正常，各接线端子不应出现松动、锈蚀、变色现象。设备运行无异常响声，运行环境无异味，测量与计量表计显示正常。 电缆及接头维护 （1）电缆的检查建议每月进行1次。 （2）电缆不应在过负荷的状态下运行，如电缆外皮损坏，应及时进行处理。 （3）电缆进出设备处应封堵完好，不应存在直径大于10 mm的孔洞，否则应用防火泥封堵。 （4）电缆在连接线路中不应受力过大。 （5）电缆要可靠绑扎，不应悬垂在空中。电缆保护管内壁应光滑，金属电缆管不应有严重锈蚀，不应有毛刺、硬物和垃圾。 （6）电缆接头应压接牢固，确保接触良好，接头出现故障应及时停运逆变器，同时断开与此逆变器相连的其他组件接头，才能重新进行接头压接。 支架维护 （1）所有螺栓、支架连接应牢固可靠。 （2）支架表面的防腐涂层，不应出现开裂和脱落现象，否则应及时补刷。 （3）支架要保持接地良好，每年雷雨季节到来之前应对接地系统进行检查，主要检查连接处是否坚固、接触是否良好。 （4）在台风、暴雨等恶劣天气过后应检查光伏方阵整体是否有变形、错位、松动。用于固定光伏支架的膨胀螺栓等不应松动。 （5）采取预制基座安装的光伏支架，预制基座应放置平稳、整齐，位置不得移动。支架下端如在屋面固定，应定期查看屋面防水是否完整可靠。 防雷接地维护 （1）防雷接地系统焊接点锈蚀、接地外露部分油漆脱落时及时除锈补漆。 （2）组件、支架与地面和屋面接地网的连接应可靠；光伏方阵接地应连续、可靠，接地电阻应小于4 Ω。 （3）雷雨季节到来之前应对接地系统进行一次全面的检查和维护，检查连接处是否坚固、接触是否良好，发现问题及时处理；对防雷模块进行检测，发现问题模块及时更换处理。 光伏电站如何安全高效运维 OPERATION&MAINTENANCE
随着经济社会的发展，电网负荷不断攀升，电网改造不断升级，作为县域电网供电主力的 10 kV 线路条数不断增加，分布式电源接入不断增加，线路负荷也越来越多元化。调度作为电网监控的主要部门，监控任务日趋繁重。以国网河南温县供电公司为例，当班调度员要负责对全县101条线路的监控。如何提升当班监控效率，让调度员快速掌握10 kV线路运行情况，做到故障的快速发现和处置，成为了当前急需解决的问题。
调度监控管理 调度员在当班监控中主要工作有： ①接班后，巡视各线路，对比当日负荷和前一日负荷有无突变，以便于做好负荷分析和短期负荷预测工作； ②线路一天中某个时刻负荷突变，要及时发现并进行处置； ③遇有大面积停电接听客户咨询电话时，对于描述不清停电线路的，调度员需要查询为此区域供电的多条线路负荷曲线去判断可能的故障线路，快速定位故障线路； ④合环操作时同时监控多条线路的负荷变化情况。在调度员监控电网运行时，经常需要调阅线路负荷曲线，通过负荷曲线对比对异常线路做出分析、判断。在电网规模不断扩大线路条数不断增加的情况下，调阅负荷曲线延长了调度员研判故障的时间，不利于故障的快速处置，不利于尽快恢复对用户的供电，容易引发信访隐患。 利用负荷索引图提升监控效率 调度员在系统监控界面看到的是花花绿绿的数字，经验丰富的调度员通过数字就能看出线路情况，经验不足的看到的仅仅是数字，可能就错过了事故处理的最佳时机，因此故障的及时发现极为重要。如果能让线路负荷曲线实时显示，以上问题便可迎刃而解。 高效利用光伏运维监控系统 用好光伏运维监控系统是提前发现问题的关键。光伏运维监控系统主要有智能电能表采集和监控系统、逆变器数据采集运维管理系统和场区外接监控视频系统等。智能电能表计量数据的准确采集是光伏扶贫电站收益计算的直接保障，同时可通过数据分析对电站进行考核和运维管理。 逆变器数据采集运维管理系统，一方面实现国网平台的接入监管，另一方面也是智能运维的重要手段。 文章来源：光伏联播
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