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古瑞瓦特光伏监控系统中的直流电压分析

2019-03-29    来源:古瑞瓦特
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[ 导读 ]:在光伏监控系统中,可以随时随地查看电站的各种运行参数,包括PV电压、电流、功率和交流电压、电流、每天的发电量。这些运行参数,不仅仅是用于记录电量,还可以从监控参数和运行图形中,找到系统可能存在的问题,判断故障的类型,从而快速解决问题,降低损失。PV电流是系统最基本的一个参数,仔细分析,也可以找到很多规律。
 在光伏监控系统中,可以随时随地查看电站的各种运行参数,包括PV电压、电流、功率和交流电压、电流、每天的发电量。这些运行参数,不仅仅是用于记录电量,还可以从监控参数和运行图形中,找到系统可能存在的问题,判断故障的类型,从而快速解决问题,降低损失。PV电流是系统最基本的一个参数,仔细分析,也可以找到很多规律。

▲古瑞瓦特监控系统

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正常的PV电压图形

上图是一个33kW电站,组件是280W,工作电压31.2V,开路电压37.5V,每组21块串联,在天气条件很好的状态下,一天的PV电压曲线图,红线是模拟的PV功率曲线,从图形上看,PV曲线可分为3个阶段:

1、开机阶段,逆变器没有开机时,功率为零,组件处于开路状态;逆变器开机启动后,电压迅速下降,进入工作电压状态。稳定一段时间后,随着光照强度增加,PV电压迅速提高,当功率到达系统额定功率约5%时,PV电压达到最高值。

2、运行阶段,当功率到达10%后,即使光照强度增加和系统功率提升,PV电压也不再增加,反而随着系统功率增加而降低,在中午功率最高时,之后随着功率的下降,PV电压又慢慢提升。

3、结束阶段,下午17点之后,光照下降,系统功率也下降,PV电压这时候会有一点波动,但总体呈下降趋势,到系统功率接近为零时,PV电压从500多伏一下降到零。

从上面的数据还可以得出一些结论:PV工作电压受光照强度影响较小,只是早上开机和下午关机时变化较大,如果光照条件好,早上刚开机不久,系统功率到达额定功率5%左右,组件的工作电压就能达到额定的工作电压。在运行阶段,温度对PV工作电压影响较大,温度越高,PV工作电压越低,中午环境温度高,组件接收的光照也高,输出功率大,因此组件内部温度高,PV工作电压就比较低。

 

上图这是个电站,在一个比较差的天气,一天的电压曲线图,由图可以看到,天气差的时候,在开机阶段和结束阶段,电压变化幅度较大,在运行阶段,电压幅度变化较小,这说明如果组件温度变化不大,组件的工作电压变化也不会大。

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PV电压上升故障分析

如上图所示,在运行的过程中,PV电压突然上升,接近开路电压,这种情况说明系统已停止工作,组件处于开路状态。造成故障的原因有以下几种:1是逆变器故障造成停机,2是电网停电或者交流开关断开,3是电网电压过高逆变器启动保护机制了。

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PV电压下降故障分析

PV工作电压如果长期低于组串工作电压,有可能是光伏组串中间某一块组件的连接线与地相接。解决办法:用万用表电压档测量组件正负极对地的电压,在正常情况下,如果系统电压是600V,那么组件正极对地的电压是“+300V”,组件负极对地的电压是“-300V”,如果检测到正极对地的电压是“+244V”,就表示从正极端向前数据,第8块到第9块组件之间的连接线出了问题。

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PV电压为零故障分析

如果逆变器检测不到组串的电压,显示为零,说明系统断开了,有可能是光伏组串中间某一个接头断开,逆变器或者直流汇流箱开关没有合上,逆变器PV熔断器烧断等原因。

 
 
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