HT光伏电站测试与运维20181116

光伏电站检测与运维 意大利HT 授权经销商 北京利石新能源科技有限公司目录/Contents 1 2 3 光伏电站存在的问题 光伏电站运维现状 光伏电站测试方案1 光伏电站存在的问题 ◆光伏电站常见问题 ◆光伏电站安全隐患光伏电站存在的问题光伏电站存在的问题光伏电站存在的问题光伏电站存在的问题光伏电站存在的问题红外扫描（预防性运维）热斑扫描（功率影响）电站检测的重要性 近几年光伏电站事故频发，许多光伏 系统都 出现过 火灾、 人员损 伤等。 因此对 光伏系 统运 行中的安全保障刻不容缓，及时发现 光伏系 统的部 件故障 并进行 分析， 为光伏 系统的 长期 稳定\ 高效运行提供安全保证。 安 全 原 则光伏电站安全风险 安全风险: 天灾, 火灾, 人身伤害…. 自然灾害造成的损害 运行过程中的人为损害 系统部件产品质量缺陷 系统产品的衰减退化 设计与施工缺陷的改进与优化2 光伏电站运维现状 ◆光伏电站预防性运维 ◆光伏电站运维四大方面 ◆线上线下协同运维光伏电站运维现状 电站运维收益关键 预 防 性电站 运维 98% 2% 0.5 年 24.5年运维目的 运行维护 保障资产安全 保障最大发电能效 保障预期收益 运行维护 收益保障 消缺维护→设备稳定安全运行 经验反馈→电站设计优化光伏电站运维现状 电站运维四大方面 发电量提升空间大 设备故障频发 安全隐患多 日常管理不到位光伏电站智能运维 1. 数据采集 ,包括气象数据，各组 串数据 ，汇流 箱数据， 配电柜 数据，逆 变器数 据，升 压变电数据，安全视频数据 2. 数据传输， 将采集数 据传输 至电站监 测平台 ，由电站 管理人 员监测 3. 远程传输至 业主开发 商管理 层光伏电站运维现状光伏电站运维现状 器件 • 数据采集传感器与数据采集器 • ？传感器故障, 衰老退化, 计量标定,… 细节 • 实时监测主要参数 • ？不能监测所有参数，也就不能解决所有问题 传输 • 数据传输 • ？通讯设备，传输过程 故障 • 故障分析与定位 • ？最后一公里的故障分析与定位，专业运维人员与专业检测工具不可或缺。光伏电站运维现状 线上 远程集中实时监控 远程故障诊断 大数据分析预警 线下 标准化电站运营管理 快速精准故障处置 计划性检修与检测评估 协同运维光伏电站智能运维 智能运营理念的提出是非常大的进步 ， 它大大地提高了运维的效率 ， 但有些问题还 需要线下来解决 ， 有以下几个 方面的 原因： 1 、 所有智能系统 ， 都离不开基础的数据采集单元 ， 而这些传感器也是电子器件 ， 在室外恶劣的环境下 ， 也会出现衰老退化 。 因此 ， 这些将需要进行定期检测和定期 现场计量 ， 以确保智能系统可 以有效 率准确 的工作 。 2 、 智能系统可以实时监测光伏发电系统的主要参数 ， 但未必能 （ 或成本太高 ） 监 测光伏发电系统的所有部件点 ， 目前 监控到 组串级别 比较常 见 。 3 、 软件自身有时候也存 在缺陷或 者数据 丢失 4 、 智能监控有时候也不能对最终的故障点定位与分析 ， 需要运维人员携带专业检 测设备到达故障区域 ， 检查并 及时排 除故障 。3 光伏电站测试方案 ◆光伏电站测试项目 ◆光伏电站改进优化影响系统效率的因素光伏电站运维测试项目 测试项目 污渍和灰尘的遮挡损失 阵列之间遮挡损失 组件功率衰降 逆变器效率 光伏系统串并联失配损失 电能质量测试 组串MPPT 偏离损失 功率因数 阵列温升损失 绝缘电阻 组件热斑和功率衰降 接地连续性 组件隐裂和功率衰降 接地电阻 直流/ 交流线损 系统效率PR 与电气效率PRp日常运维测试流程 红外热 成像扫 描 抽样逆变器、汇 流箱、组件/串 （好、中、差） 清洗前组串IV （灰尘损失） 清洗后 组串IV 组串内所有组件 IV 曲线（衰减、 温升、串联损失） EL 抽查 （严重组 件） 汇流箱组串 IV （并联损 失） 组件到汇 流箱直流 线损 汇流箱到逆 变器直流线 损 计算遮挡损失 光伏方 阵绝缘 测试 接地连续 性与接地 电阻测试 逆变器效 率、系统 PR 与电能 质量评估光伏电站运维测试 • 优质资源. 电站资 源选取 • 优质电站 电站设 计施工 • 安全, 高效 专业高 效运维 • 全生命周期 的最佳收益 电站收益 电站投资收益流程 运维也是投资!光伏电站运维测试 2. 效率保证, 降低损耗 3. 消除故障, 减少损失 1. 保障安全, 排除隐患 4. 改进优化, 提高收益光伏电站运维测试 火灾隐患, 设备热分析测试 防雷接地, 接地导通与接地电阻测试 绝缘防护, 各部件绝缘测试 电网安全, 电能质量测试 结构安全, 抗风和承载能力光伏电站运维测试 组件清洗 • 及时清洗, 以 减少灰尘损 失 • 建立清洗标 准: 功率衰减 与清洗成本 直流损耗 ·串联损耗与并 联损耗, 电缆损 耗及时发现系统 串并联匹配问题 逆变器效率 • 定期检测逆变器 效率 • 定期测试功率因 数与电能质量 其它损耗 ·遮挡损失 ·PID 泄漏电 损失 ·连接器损耗光伏电站运维测试 清洗方法 • 成本与效果最佳 清洗材料( 去污剂,清洗刷…) • 细致分析, 因地制宜 清洗时间与频率 预期提高的发电量收益≥ 清洗成本 建立标准对比组件, 通过测试以建立预期收益模型光伏电站运维测试 组件故障 • 功率衰减, 隐裂, 破损, 热斑,PID 损坏等都将 造成功率衰减. 因此 进行现场I-V 测试以 确认故障, 及时更换. 逆变器故障 • 及时检测逆变器的故 障并排除, 转换效率, 电能质量测试, 红外 热测试, 噪声测试…. 汇流箱故障 • 定期的红外巡检测试, 定期绝缘测试. • 在恶历天气的前后进 行巡检测试 其它设备故障 ·接线端子 ·连接电缆 ·支架, 地基 ·……光伏电站优化 设备选型与质量保证 选择效率高、功率 大、性能稳定的光 伏组件，合理选择 组件排列方式。根 据工程特点选择支 架系统及基础。 组串匹配优化 尽量选择同制造商、 同规格、同批次的 组件。 及时发现不匹配的 组件, 适当调整减少 串联损失，及汇流 箱组串之间的最大 功率匹配, 减少并 联损失 电缆长度与汇流箱布置 汇流箱、逆变器的 防护等级要与当地 环境相适应，布置 要尽量减少集电线 路的用量，通过电 缆长度与容量计算 选择合适的电缆截 面，从而降低线路 损耗。 为现场维护方便进行适当改进 总体布置要经济实 惠，检修方便，避 免大规模重新规划。 清洗便利性, 减少对 组件的损坏，提高 现场对组件的故障 查找便利 其他 全站接地系统可靠， 自动化监控系统完 备。各项参数要满 足25年设计运行年 限。光伏电站优化：减小线路 损耗 对于10MWp 的电站, 直 流电缆可以 节约约20Km! 降低直流 损耗0.5%!光伏电站优化：运维便利 化光伏电站测试与运维理念 日常故障 检 测 绝缘, 导通,RCD, 热分析,I-V曲线,效率, 示波器, 电池等测试 系统运行维护检测 月度 检测 季 度 检 测 年 度 检 测 绝缘, 导通, 效率, 热分析 绝缘, 导通, 效率,RCD, 热分析,IV 测试 绝缘, 接地, 导通,I-V测试, 效 率, 电能质量,RCD, 热分析 电站建设期 设计 试运行 电气安装 组件抽检 基础建设 支架安装 组件安装 接地电阻率测试, 气 象测试 接地电阻测试 现场组件IV 测试 组串IV, 绝缘 测试 绝缘测试, 接地导 通测试 绝缘, 接地, 效率, 电能 质量, 热分析 接地导通测试 电站验收测试 电站运行期光伏电站测试仪器配置方 案 基本配置包 标准配置包 专业配置包 现场I-V 曲线测试仪 I-V415w 或I-V525w 现场I-V 曲线测试仪 I-V415w 或I-V525w 现场I-V 曲线测试仪 I-V415w 或I-V525w 红外热像仪THT46 电气效率与电能质量 分析测试仪 SOLAR300N/cn 电气效率与电能质量 分析测试仪SOLAR300N/cn 直流综合性能测试仪PV215 红外热像仪THT70 专业级红外热像仪THT70 MERCURY 红外热像万用表 （数 字万用表、电流钳表、红外热像仪、电压 / 电流记录仪、手电筒、WiF 六合一） 数字接地电阻测试仪 GEO416 数字接地电阻测试仪 GEO416 数字风速仪HTA105 直流综合性能测试仪PV215 直流综合性能测试仪PV215 数字辐照度计HT204 数字万用钳表HT9021 便携式数字示波器 数字温度计HT3302 数字风速仪HTA105 数字万用钳表HT9021 6 件套专业绝缘工具包 数字辐照度计HT204 数字风速仪HTA105 数字温度计HT3302 数字辐照度计HT204 10 件套专业绝缘工具包 数字温度计HT3302 5KV 可编程高压绝缘试验测 试仪HT7051C 24 件套专业绝缘工具包 5KV 可编程高压绝缘试验测 试仪HT7051C光伏发电系统施工质量 检测 项目 序号 光伏系统设 备 现场检测项目 序号 光伏系统设 备 现场检测项目 1 组件到货检 测 组件包装和资料检查 4 逆变器 到货的外观检查与备品检查 组件外观检测（抽查） 关键器件检测（抽查） 组件功率测试（抽查） 电气间隙与爬电距离测试 组件EL 测试（抽查） 接地、绝缘性能测试 2 组串安装 组串平整度、倾斜角 试运行期的红外温度测试 组串接地、绝缘测试 5 箱变、主变、 配电柜 到货的外观检查与备品检查 组串I-V 特性测试 关键器件检测（抽查） 对同一汇流箱的各组串均匀 测试分析，并适当调整 电气间隙与爬电距离测试 3 汇流箱 到货的外观检查与备品检查 接地、绝缘性能测试 关键器件检测（抽查） 试运行期的红外温度测试 电气间隙与爬电距离测试 6 其它（电缆、 接头等） 外观检查、检测报告 接地、绝缘性能测试 绝缘与耐压性能测试 试运行期的红外温度测试 。。。。。。光伏发电系统验收与评估测试 序号 性能测试项目 基本测试内容 参考限值 相应检测设备 1 污渍和灰尘的遮 挡损失 a. 污渍和灰尘遮挡损失 基准片 监控数 据 ≤ 5% b. 选取污渍和灰尘 遮挡水 平最普 遍的组 串，清 洗前后 测试I-V 曲线 ，STC 修正 ≤ 5% 现场I-V 曲线测 试仪 2 组件功率衰降 a. 选定组串，清洗每一 块组件 ，测试I-V 曲线，STC 修正， 与标称 功率比 较 单晶硅1 年 ≤ 3.0% 现场I-V 曲线测 试仪 b. 测试功率基准组 件，测 试其I-V 曲 线，与 初始值 比较 多晶硅1 年 ≤ 2.5% 现场I-V 曲线测 试仪 3 光伏系统传串并 联失配损失 a. 组串内组件失配损失 ：断开 组串， 测试每 块组件 的I-V 曲线 ；测试 整个组 串 的I-V 曲线，STC 修正 ≤ 1% 现场I-V 曲线测 试仪 b. 组串并联的失配 损失： 断开选 定汇流 箱，测 试每个 组串的I-V 曲线； 接通汇 流箱，记录工作电压，工 作电流 （方阵I-V 曲线） ；STC 修正 ≤ 2% 现场I-V 曲线测 试仪 可同时记录辐照度与温度 的 直流功率测试仪 c. 汇流箱并联失配损 失：断 开逆变 器，测 试每个 汇流箱I-V 曲 线；接 通逆变 器 输入，测试逆变器输入 ≤ 2% 4 组串MPPT 偏离 损失 断开汇流箱，测试每个组 串I-V 曲线 ；接通 汇流箱 ，记录 工作电 压，工 作电流 ≤ 2% 现场I-V 曲线测 试仪 可同时记录辐照度与温度 的 直流功率测试仪 5 阵列温升损失 选定组串，测试组串I-V 曲线 ，记录 光强， 和组件 温度 现场I-V 曲线测 试仪 6 组件热斑和功率 衰降 查找热斑严重和无热斑的 组件， 分别测 试其I-V 曲线 ，STC 修正 ≤ 1.5 % 热像仪现场I-V 曲线测 试仪7 组件隐裂和功率衰降 查找隐裂严重和无隐裂的 组件， 分别测 试其I-V 曲线 ，STC 修正 现场I-V 曲线测 试仪 8 直流线损 a. 组串到汇流箱：测试 组串出 口电压 ，汇流 箱入口 电压和 该组串 电流， STC 修正 ≤ 1.5 % 可同时记录辐照度与温度 的直流功率测试仪 b. 汇流箱到逆变器 ：测试 汇流箱 出口电 压，逆 变器入 口电压 和该汇 流箱电 流，STC 修正 ≤ 1.5 % 可同时记录辐照度与温度 的直流功率测试仪 9 阵列之间遮挡损失 测量倾角，每列倾斜面长 度，高 度 激光测距仪，倾角仪 10 交流线损 测试逆变器到变压器，变 压器到 并网点 电压电 流 ≤ 1.5 % 交 流 电流钳 表( 互感器) 11 逆变器效率 a. 测量春夏秋冬4 个经典日 逆变器 输入， 输出数 据 ≥96% 逆 变 器效率 测试记 录仪 ( 同 时测 试辐照 度, 温度.) b. 绘制全功率范围 效率曲 线 c. 读取逆变器上不同 功率时 输入输 出数据 ，同时 记录光 强，环 境温度 和组 件温度 12 逆变器MPPT 效率 （可选） 同上 13 变压器效率 a. 测量春夏秋冬4 个经典日 变压器 输入， 输出数 据 ≥98% 多 通 道功率 分析仪 b. 绘制全功率范围 效率曲 线 c. 读取变压器上不同 功率时 输入输 出数据 ，同时 记录光 强，环 境温度 和组 件温度 14 电能质量测试 电站与电网断开，测量电 能质量 ； 电站与电网连接，测量电 能质量 电 能 质量测 试分析 仪 15 功率因数（可选） 并网点测试功率因数 同上 16 绝缘电阻 a. 正负极分别对地 250/500/1000V 测绝缘电阻 ≥ 1 MΩ 具 有 正负极 短路功 能的绝 缘测试 仪 b. 正负极短接后 对地250/500/1000V 绝缘电阻 17 接地连续性 接地电阻 测试支架，汇流箱，组件 ，逆变 器的接 地连续 性 接地电阻测量 ≤ 100m Ω 4Ω 接 地 电阻测 试仪, 导 通测 试仪 18 防孤岛（可选） 19 低电压穿越（可选） 光伏发电系 统验 收 与评 估 测试检测基本条件和修正原则 热斑检查：被检测单元的全部组件； 污渍遮挡损失: 光强 ≥ 700W/m2，修正到统一的光强和温度条件； 光伏组串温升损失：光强 ≥ 700W/m2，修正到结温25 ºC 条件； 光伏组件性能衰降：光强 ≥ 800W/m2，修正到标准测试（STC ）条件； 光伏组件/ 组串的串并联失配损失：光强 ≥ 700W/m2，修正到统一的光强和温度条件； MPPT偏离损失：光强 ≥ 700W/m2，修正到统一的光强和温度条件； 严重热斑功率损失：光强 ≥ 700W/m2，修正到STC 条件； 隐裂检查：有明显问题的组件； 光伏方阵相互遮挡损失：与国家标准GB/T29196-2012规定条件的遮挡损失相比较； 直流线损：修正到正常工作条件（NOC）或标准测试条件（STC）； 逆变器效率：全负载率效率曲线，按照加权效率给出结果； 变压器效率：全负载率效率曲线，按照加权效率给出结果； 交流线损：修正到正常工作条件（NOC）或标准测试条件（STC）； 被检测单元电能质量：全负荷曲线； 被检测单元功率因数：全负荷曲线； 对地绝缘性能检测：按照IEC62446-2009要求检测； 接地连续性检测：按照IEC61140-2009（防电击）的要求检测； 接地电阻检测：按照GB/T17949.1-2000的要求测量； 防孤岛检测：接入配电网时，按照IEC62446-2009要求检测； 低电压穿越检测：接入输电网时，按照GB/T19964-2011要求检测。 光伏系统现 场测 试 修 正与测 试条件感谢观赏 北京利石新能源科技有限公司 办公电话：010-86463718 中文网址：www.risens.com.cn 办公地址：中国北京市石景山区 公众号 业务微信