【安装运维】分布式户用光伏电站维护及故障分析

1 分布式户用光伏电站使用手册 2 目 录 一、注意事项 . 3 二、日常维护 . 3 三、常见问题 . 4 四、紧急处理措施 6 附典型故障分析及解决办法 3 本手册主要针对 5kWp以下分布式电站用户日常维护之用，请用户严格遵守。 一、注意事项 1、配电装置上如有此种标识位置，请勿触摸，以免发生触电危险。 2、用户切勿拆卸设备及配电装置，以免发生危险。 3、当紧急情况发生或者家用电网检修改造时，应先断开空气开关，再断开断路器； 当紧急情况解决或者检修改造完成后， 先闭合断路器， 再闭合空气开关。 图示如下： 4、切勿在光伏组件上或阵列南面（前面）晾晒衣服和其他物品，以免造成触电危 险或火宅，且阴影遮挡会影响发电量，降低自身发电收益。 5、及时清理光伏组件表面脏污，如遇下雪天，雪后要及时清理光伏组件覆盖的大 雪，以便提高发电量，增加发电收益。 6、看管好家中的小朋友，切勿在光伏阵列附近玩耍，以免造成危险。 7、切勿敲打钢架、光伏组件、设备等发电设施，禁止在组件的玻璃和边框上打孔， 以免造成发电系统损坏，影响发电量，降低自身发电收益。 8、请勿在组件及支架周围倾倒、泼洒有毒、有害及腐蚀性物品。 二、日常维护 4 1、建议定期（至少一周）对电站进行例行巡视检查，如发现下面问题，请及时联 系电站管理人员： 1) 光伏组件有破损、灼烧痕迹、明显的颜色变化、气泡、电池片碎裂、玻璃碎裂， 边框破损等情况； 2) 支架有歪斜、松动，防腐涂层出现开裂、脱落等现象； 3) 逆变器红色（故障）指示灯常亮，则设备出现故障； 4) 逆变器运行时有较大震动和异常噪声等； 5) 电缆有膨胀、龟裂、破损等现象。 2、上午 6： 00（夏）、 7： 00（冬）前，用干净潮湿柔软棉布或海绵清理光伏组件 上的灰尘及污垢，严禁使用含碱，酸的清洁剂清洗组件。中午温度高时严禁使用冷 水泼洒光伏组件，以免造成光伏组件热胀冷缩而导致损坏，清洗的频率取决于污垢 积累的速度。在正常情况下，雨水会对组件的表面进行清洁，这样能减少清洗的频 率。 3、勿将抽油烟机、排风扇装置安装在发电系统附近，以免造成系统损坏或影响发 电量。 三、常见问题 1、分布式光伏发电系统的常见故障有哪些？系统各部件可能出现哪些典型问题？ 系统问题主要是由于电压未达到启动电压，造成逆变器无法工作、无法启动， 由于组件或逆变器原因造成发电量低等，系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧 毁、组件局部烧毁。 2、如何处理分布式光伏发电系统的常见故障？ 系统在质保期内出现问题时可先电话联系最近的专业维护人员，将系统发生问 题进行说明，由专业维护人员进行解答，必要时，前往现场进行解决。如还是无法 排除故障，请及时联系安装商或运营商解决。 3、系统后期维护怎么处理，多久维护一次？怎样维护？ 根据产品投标人的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护，系统主要的维 护工作是擦拭组件，降水量较大较频繁的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节建议 一般每周清洁一次，风沙或降尘量较大的地区可以增加清洁的次数，降雪量较大的 地区及时将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融后吸收阳光不均匀，及时清理遮 挡的树木或杂物。 5 4、清洁光伏组件时用清水冲洗和简单擦拭就行么？用水擦拭的时候会不会有触电 的危险？ 为了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的 破坏，建议在夏季早晨 6 点前，冬季早晨 7 点前，或者夏季下午 7 点后，冬季下午 6 点后进行组件清洁工作， 建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的抹布先清洁灰尘， 然后使用常温干净的水沾湿抹布再次清洁一遍，清洁时使用的力度不宜过大，以避 免损坏玻璃表面，有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏镀膜层。 5、光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成影响吗？ 光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统的安全和发电量造 成比较大的影响，系统安装时会考虑各种阴影对系统的影响，在日常维护中注意清 除周边生长的树枝，清除光伏组件上的鸟粪等污渍。 6、为防止光伏组件遭重物撞击，能不能给光伏阵列加装铁丝防护网？ 不建议安装铁丝防护网，因为沿光伏阵列加装铁丝防护网可能会给组件局部造 成阴影，形成热斑效应，对整个光伏电站的发电效率造成影响。另外，由于合格的 光伏组件均已通过冰球撞击试验，一般情况下的撞击不会影响组件的性能。 7、雷雨天气需要断开光伏发电系统吗？ 分布式光伏发电系统都装有防雷装置，所以不用断开。 8、雪后需要清理光伏发电系统吗？光伏组件冬天积雪消融结冰后如何处理？ 雪后组件上如果有厚重积雪是需要清除的，可以利用柔软物品将雪推下，注意 不要划伤玻璃，一般建议不要等积雪过厚再清洗，以免组件表面结冰。 9、如何处理太阳能电池的温升和通风问题？ 光伏电池的输出功率会随着温度上升而降低，通风散热可以提高发电效率，最 常用的办法为自然风通风，请勿在距离组件背面 15cm 范围内堆放杂物，以免影响 组件正常通风。 10、光伏发电系统对用户有电磁辐射危害吗？ 光伏发电系统是根据光产生伏打效应原理将太阳能转化为电能，无污染、无辐 射，逆变器、配电柜等电子器件都通过电磁性兼容测试，所以对人体没有危害。 11、光伏发电系统有噪音危害吗？ 光伏发电系统是将太阳能转化为电能，不会产生噪音影响，逆变器的噪音指标 不高于 65 分贝，也不会有噪音危害。 12、分布式光伏发电系统的防火和消防应注意什么问题？ 6 分布式发电系统附近禁止堆放易燃易爆品，可能发生火灾或爆炸，此外还需预 留防火和维修通道。光伏组件的防火等级为 C级，其他部件由于材质属性也一般不 会发生火灾。一旦发生火灾，请立即关闭光伏发电系统并网点空气开关，联系专业 维护人员到现场进行处理。 13. 为什么光伏组件支架各杆件在连接点处锈蚀严重，而杆件其余部位却完整可靠 未锈蚀？ 因为支架处于室外露天环境，干湿交替频繁，所选支架表面通常都要求进行防 腐处理，如热浸锌处理，但当杆件在进行连接时，用焊机进行焊接，就会破坏其表 面的防腐层，很多时候节点连接处的锈蚀都是因为焊接完毕后未对焊缝处进行防腐 修补造成。所以对于钢构件焊接位置，应按进行防腐油漆修补。 四、紧急情况 如遇以下情况或其他突发情况，请及时断开配电箱中空气开关，并立即联系专 业维护人员进行处理，禁止自行处理以免发生危险。 图 1 光伏组件玻璃破裂 图 2 光伏组件热斑自燃 7 图 3 光伏组件脱层 图 4 光伏电缆破裂 图 5 光伏组件封装材料变色 图 6 光伏组件接线盒变形 附五、常见典型故障分析及解决方法 光伏电站日常运行中可能会出现的常见故障以及解决方法， 以便为项目 开发人员或业主提供参考。 1.1 、故障现象：逆变器屏幕没有显示 故障分析：没有直流输入，逆变器 LCD是由直流供电的。 可能原因： 8 (1) 组件电压不够。 逆变器工作电压是 100V到 500V， 低于 100V时， 逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关。 (2)PV 输入端子接反， PV端子有正负两极，要互相对应，不能和别 的组串接反。 (3) 直流开关没有合上。 (4) 组件串联时，某一个接头没有接好。 (5) 有一组件短路，造成其它组串也不能工作。 解决办法： 用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。 电压正常时， 总电压是各组件电压之和。如果没有电压，依次检测直流开关，接线端 子，电缆接头，组件等是否正常。如果有多路组件，要分开单独接入测 试。 如果逆变器是使用一段时间，没有发现原因，则是逆变器硬件电路 发生故障，请联系我公司售后。 1.2 、故障现象：逆变器不并网。 故障分析：逆变器和电网没有连接。 可能原因： (1) 交流开关没有合上。 (2) 逆变器交流输出端子没有接上 9 (3) 接线时，把逆变器输出接线端子上排松动了。 解决办法：用万用表电压档测量逆变器交流输出电压，在正常情况 下，输出端子应该有 220V或者 380V电压，如果没有，依次检测接线端 子是否有松动，交流开关是否闭合，漏电保护开关是否断开。 1.3 、 PV过压： 故障分析：直流电压过高报警 可能原因：组件串联数量过多，造成电压超过逆变器的电压。 解决办法：因为组件的温度特性，温度越低，电压越高。单相组串 式逆变器输入电压范围是 100-500V， 建议组串后电压在 350-400V 之间， 三相组串式逆变器输入电压范围是 250-800V，建议组串后电压在 600-650V 之间。 在这个电压区间， 逆变器效率较高， 早晚辐照度低时也 可发电，但又不至于电压超出逆变器电压上限，引起报警而停机。 1.4 、隔离故障： 故障分析：光伏系统对地绝缘电阻小于 2 兆欧。 可能原因：太阳能组件，接线盒，直流电缆，逆变器，交流电缆， 接线端子等地方有电线对地短路或者绝缘层破坏。 PV接线端子和交流接 线外壳松动，导致进水。 解决办法：断开电网，逆变器，依次检查各部件电线对地的电阻， 找出问题点，并更换。 10 1.5 、漏电流故障： 故障分析：漏电流太大。 解决办法：取下 PV阵列输入端，然后检查外围的 AC电网。 直流端和交流端全部断开，让逆变器停电 30 分钟以上，如果自己 能恢复就继续使用，如果不能恢复，联系售后技术工程师。 1.6 、电网错误： 故障分析：电网电压和频率过低或者过高。 解决办法：用万用表测量电网电压和频率，如果超出了，等待电网 恢复正常。如果电网正常，则是逆变器检测电路板发电故障，请把直流 端和交流端全部断开，让逆变器停电 30 分钟以上，如果自己能恢复就 继续使用，如果不能恢复，就联系售后技术工程师。 1.7 、逆变器硬件故障：分为可恢复故障和不可恢复故障 故障分析：逆变器电路板，检测电路，功率回路，通讯回路等电路 有故障。 解决办法：逆变器出现上述硬件故障，请把直流端和交流端全部断 开，让逆变器停电 30 分钟以上，如果自己能恢复就继续使用，如果不 能恢复，就联系售后技术工程师。 1.8 、系统输出功率偏小：达不到理想的输出功率 11 可能原因：影响光伏电站输出功率因素很多，包括太阳辐射量，太 阳电池组件的倾斜角度，灰尘和阴影阻挡，组件的温度特性，详见第一 章。 因系统配置安装不当造成系统功率偏小。常见解决办法有： (1) 在安装前，检测每一块组件的功率是否足够。 (2) 根据第一章，调整组件的安装角度和朝向 ; (3) 检查组件是否有阴影和灰尘。 (4) 检测组件串联后电压是否在电压范围内，电压过低系统效率会 降低。 (5) 多路组串安装前， 先检查各路组串的开路电压， 相差不超过 5V， 如果发现电压不对，要检查线路和接头。 (6) 安装时，可以分批接入，每一组接入时，记录每一组的功率， 组串之间功率相差不超过 2%。 (7) 安装地方通风不畅通，逆变器热量没有及时散播出去，或者直 接在阳光下曝露，造成逆变器温度过高。 (8) 逆变器有双路 MPPT接入，每一路输入功率只有总功率的 50%。 原则上每一路设计安装功率应该相等，如果只接在一路 MPPT端子上， 输出功率会减半。 12 (9) 电缆接头接触不良，电缆过长，线径过细，有电压损耗，最后 造成功率损耗。 (10) 光伏电站并网交流开关容量过小，达不到逆变器输出要求。 1.9 、交流侧过压 电网阻抗过大，光伏发电用户侧消化不了，输送出去时又因阻抗过 大， 造成逆变器输出侧电压过高， 引起逆变器保护关机， 或者降额运行。 常见解决办法有： (1) 加大输出电缆，因为电缆越粗，阻抗越低。 (2) 逆变器靠近并网点，电缆越短，阻抗越低