安科瑞 程瑜 187 0211 2087

摘 要：闡述光伏發(fā)電系統運維中的問(wèn)題和優(yōu)化措施，包括光伏組件的精細化運維、匯流箱無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應用、光伏系統中的逆變器維護、改善調壓措施，從而保障光伏發(fā)電系統能夠正常高效運行。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電，匯流技術(shù)，逆變器，調壓措施

0 引言

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統實(shí)現由光能到電能的轉換，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統大致由光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器、升壓變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜、繼電保護設備、通信設備等組成，其總體結構復雜且一般長(cháng)時(shí)間帶電運行，運行中容易出現各種問(wèn)題，所以需要對光伏發(fā)電系統運維情況進(jìn)行分析，明確其薄弱點(diǎn)，采取針對性措施進(jìn)行解決，確保光伏發(fā)電系統的高效安全穩定運行。

1 光伏發(fā)電系統運維中的問(wèn)題

光伏組件運維難的問(wèn)題。光伏電站組件數量眾多，組件隱患不易被排查，其“帶病”運行和低效運行，將對電站造成不可估量的損失，依現場(chǎng)為依據，主要有以下幾個(gè)方面：（1）組件清洗不及時(shí)，西北春冬季風(fēng)沙較大，組件表面浮沉不及時(shí)清理，將影響組件發(fā)電效率，減少項目收益。（2）近年，運維人員在光伏組件紅外測溫工作中，發(fā)現電站部分方陣所帶組件熱斑數量過(guò)多，較正常方陣逆變器功率及發(fā)電量對比，明顯低于其他方陣。同時(shí)經(jīng)過(guò)現場(chǎng)檢查對比，單個(gè)組件出現上述狀況，將影響整個(gè)組串發(fā)電量，同時(shí)該類(lèi)隱患具有不通過(guò)儀器不易發(fā)現的問(wèn)題。

光伏電站匯流箱排查難的問(wèn)題。就目前存量電站而言，建站時(shí)間長(cháng)達10余年，匯流箱通信均采用RS485通信，依現場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分析，大部分匯流箱通信模塊故障或通信線(xiàn)斷線(xiàn)，匯流箱在線(xiàn)監控系統不能有效為電站運維人員提供準確的支路運行數據和故障信息，致使增加運維人員日常運維工作量，運維效率減低。

光伏電站逆變器運維中的難點(diǎn)。針對光伏電站發(fā)電系統單一，逆變器作為光伏電站主要的電能轉換設備，數量多、集成化高，且長(cháng)時(shí)間帶電運行，加之高溫、灰塵堆積、檢修維護不到位等因素易造成電路板損壞、電容擊穿等故障，往往造成逆變器故障長(cháng)時(shí)間停機。同時(shí)，因運維人員專(zhuān)業(yè)化技術(shù)水平不高，對逆變器故障不能及時(shí)處理，大多情況需設備廠(chǎng)家到站進(jìn)行維護。其間，造成逆變器長(cháng)時(shí)間停機，進(jìn)而影響項目收益。

影響電能質(zhì)量的問(wèn)題。正常情況下光伏發(fā)電系統的并網(wǎng)點(diǎn)并非穩定狀態(tài)，電壓、電流會(huì )輻照度等因素而變動(dòng)。例如對于潮流條件較為復雜的情況來(lái)說(shuō)，光伏發(fā)電過(guò)程中若是產(chǎn)生反向電流的情況，就會(huì )造成傳輸功率的下降、負載電壓的上升，從而造成電壓發(fā)生偏移。光伏發(fā)電作為電網(wǎng)電源點(diǎn)之一，其發(fā)展趨勢會(huì )因多種因素隨時(shí)發(fā)生變化，自主性難以控制。

2 光伏發(fā)電系統運維優(yōu)化策略

光伏組件的精細化運維。（1）科學(xué)制定組件維護清洗計劃。為了保證光伏組件的正常高效運行，需要定期對其進(jìn)行徹底清潔，確保其對于太陽(yáng)能的吸收能力。在清潔過(guò)程中要遵循相關(guān)規程，避免損壞組件?，F階段較為常用的清洗方法包括人工清洗組件、人工水洗、工程車(chē)輛清洗、機器人清洗等等。其中人工清洗組件主要是利用水車(chē)高壓沖洗，此種方式更便于應用，但是一旦壓力控制不合適就會(huì )造成光伏組件的損壞。還有通過(guò)機器人清洗則可以充分發(fā)揮人工智能等信息技術(shù)的優(yōu)勢，可以實(shí)現更加復雜環(huán)境的作業(yè)，具有較高的效率，但需要增加具體操作的靈活性和高額的成本。所以要根據具體項目的特點(diǎn)及所處季節環(huán)境、自然災害等科學(xué)的制定出針對性的維護計劃和措施，程度確保光伏組件的正常高效運行。（2）熱斑現象的產(chǎn)生和避免。太陽(yáng)能電池組件某部位被遮擋后長(cháng)時(shí)間運營(yíng)之后容易產(chǎn)生熱斑問(wèn)題，一方面給會(huì )限制光伏設備吸收太陽(yáng)輻射，嚴重限制光能的轉換，另一方面被遮擋處將會(huì )變?yōu)樨撦d消耗產(chǎn)生的電能，發(fā)熱導致電池組件產(chǎn)生不可逆的損壞，長(cháng)此以往屏蔽層溫度也會(huì )較大上升，容易造成表層受到破壞而產(chǎn)生熱斑。為了能夠消除熱斑的問(wèn)題，一方面要將覆蓋在組件表面附著(zhù)物質(zhì)徹底清除掉，保持太陽(yáng)能組件的清潔性，另一方面要對電池內部以及反向電流狀態(tài)進(jìn)行充分了解，必要情況下可以對組件功能進(jìn)行優(yōu)化，以數據統計為基礎，按照已統計低效組件數據統計表定位拆除匯流箱異常支路所帶全部光伏組件，然后將拆下的正常光伏組件集中安裝，接入同源匯流箱，確保匯流箱各支路發(fā)電能力平均高效；由于低效組件拆除后剩余的空余支架則換裝相同尺寸規格的組件接至同一匯流箱以實(shí)現核定上網(wǎng)容量，確保組件的有效工作。

匯流箱無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應用。匯流箱是光伏電站電流匯集單元，匯流箱數據采集模塊監視每個(gè)支路運行情況，所以匯流箱的通信是了解現場(chǎng)設備運行正常的關(guān)鍵所在，由于光伏發(fā)電項目占地面積廣，匯流箱往往數量多，每次全面排查耗時(shí)較長(cháng)、效率低。出現匯流箱通信故障時(shí)若按原通信方式恢復匯流箱通信，通信模塊故障的需大量更換或維修通信模塊，通信線(xiàn)斷線(xiàn)的需要查找斷線(xiàn)點(diǎn)，進(jìn)行重新接線(xiàn)，投入人力成本較大，如果現場(chǎng)重新敷設通信線(xiàn)不但有需要大量人力、物力投入還不能保證長(cháng)時(shí)間可靠通信。所以，現場(chǎng)大面積出線(xiàn)通信斷線(xiàn)，可通過(guò)技改匯流箱無(wú)線(xiàn)通信，從而提高設備數據的可靠性，提高現場(chǎng)運維人員工作效率，深挖細查電站發(fā)電存量，提高站內整體發(fā)電量，增加電站收益。

光伏系統中的逆變器維護。對于光伏系統來(lái)說(shuō)，逆變器是為主要的設備之一，其運行情況直接決定著(zhù)整個(gè)光伏系統的正常運行，維護過(guò)程中要特別關(guān)注如下幾方面：（1）對于逆變器直流匯集接線(xiàn)端子進(jìn)行定期維護，檢查各引線(xiàn)接頭接觸是否良好，接觸點(diǎn)是否發(fā)熱，有無(wú)燒傷痕跡，引線(xiàn)有無(wú)斷股、折斷現象，一旦發(fā)現存在以上情況要馬上處理或更換。（2）逆變器開(kāi)始并網(wǎng)運行前對其狀態(tài)進(jìn)行檢測，包括：電網(wǎng)相序、PV絕緣阻抗、直流電壓采樣、交流電壓采樣、接觸器狀態(tài)、霍爾電流傳感器等關(guān)鍵量。（3）保持電網(wǎng)電壓處于逆變器正常運行范圍，PV電壓處于規定范圍，以上兩者任意一項超出規定范圍逆變器將立即與電網(wǎng)斷開(kāi)，防止設備損壞。（4）定期巡查設備運行參數、運行方式、開(kāi)關(guān)位置等是否正確，確保室內通風(fēng)良好，冷卻系統運轉正常，進(jìn)風(fēng)口濾網(wǎng)無(wú)堵塞現象，無(wú)異常振動(dòng)、異常聲音和異常氣味。

改善調壓措施。光伏發(fā)電過(guò)程中要改善調壓設備，從而確保并網(wǎng)的有效性。電網(wǎng)電壓調節相對較為復雜，相關(guān)工作人員需要充分分析相應節點(diǎn)的具體特性以及實(shí)際運行情況，并且也要注意外部環(huán)境等方面的影響，以此為基礎制定針對性的發(fā)電策略。（1）可利用優(yōu)化負荷的方式來(lái)對系統電壓進(jìn)行調節，避免出現過(guò)電壓的情況，在此過(guò)程中要對線(xiàn)路運行情況實(shí)施動(dòng)態(tài)監控，不斷對負荷進(jìn)行優(yōu)化調整，通過(guò)多次迭代實(shí)現預期目標。（2）采用具備負載穩壓性能的設備，如逆變器、升壓箱變等，確保其可以承載波動(dòng)的電壓，從而保證滿(mǎn)運行要求。（3）裝設無(wú)功補償裝置，通過(guò)動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置設定恒電壓模式來(lái)保證系統電壓的滿(mǎn)足要求，從而確保電網(wǎng)的穩定運行。

3 安科瑞提供分布式光伏發(fā)電監測系統解決方案

3.1 概述

“十四五”期間，隨著(zhù)“雙碳”目標提出及逐步落實(shí)，本就呈現出較好發(fā)展勢頭的分布式光伏發(fā)展有望大幅提速。就“十四五”光伏發(fā)展規劃，發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展副主任陶冶表示，“雙碳”目標意味著(zhù)產(chǎn)業(yè)結構的調整，未來(lái)10年，新能源裝機將保持在110GW以上的年增速，這里面包含集中式光伏電站和分布式光伏電站。相較于集中式電站來(lái)說(shuō)，分布式對土地等自然資源沒(méi)有依賴(lài)，各個(gè)地方的屋頂就是分布式電站的形成基礎，在碳中和方案的可選項中，分布式光伏由于其靈活性必將被大力發(fā)展，目前已有河北、甘肅、安徽、浙江、陜西等9省發(fā)布關(guān)于分布式光伏整縣推進(jìn)工作的通知。

目前我國的兩種分布式應用場(chǎng)景分別是：廣大農村屋頂的戶(hù)用光伏和工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類(lèi)分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

3.2 相關(guān)標準

根據電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》：分布式電源并網(wǎng)電壓等級可根據各并網(wǎng)點(diǎn)裝機容量進(jìn)行初步選擇，如下：8kW及以下可接入220V；8kW~400kW可接入380V；400kW~6000kW可接入10kV；5000kW~30000kW以上可接入35kV。并網(wǎng)電壓等級應根據電網(wǎng)條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比選論證確定。若高低兩級電壓均具備接入條件，優(yōu)先采用低電壓等級接入。

Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》

GB/T 29319-2012 《光伏發(fā)電系統接入配電網(wǎng)技術(shù)規定》

GB 50797-2012 《光伏發(fā)電站設計規范》

Q/GDW1617-2015 《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》

JGJ203-2010 《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統應用技術(shù)規范》

3.3 解決方案

（1）交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機功率在8kW左右。戶(hù)用光伏電站今年發(fā)展非常迅猛，根據能源局網(wǎng)站提供的數據，截至2021年6月底，全國累計納入2021年財政補貼規模戶(hù)用光伏項目裝機容量為586.14萬(wàn)千瓦，這相當于6個(gè)月在居民屋頂建造了四分之一個(gè)三峽水電站。

部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類(lèi)型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來(lái)說(shuō)，通過(guò)云平臺來(lái)管理此類(lèi)光伏電站非常有必要，安科瑞在這類(lèi)光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

名稱(chēng)	圖片	型號	功能
智能網(wǎng)關(guān)		ANet-1E1S1-4G	嵌入式linux系統，網(wǎng)絡(luò )通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點(diǎn)續傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議
防逆流裝置 （選用）		ACR10R-D10TE	防止光伏系統向電網(wǎng)輸送功率，用于單相光伏發(fā)電系統
光伏運維云平臺		AcrelCloud-PV	監測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線(xiàn)、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數據等

（2）交流380V并網(wǎng)

根據電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，這類(lèi)分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應明確計量點(diǎn)，計量點(diǎn)設置除應考慮產(chǎn)權分界點(diǎn)外，還應考慮分布式電源出口與用戶(hù)自用電線(xiàn)路處。每個(gè)計量點(diǎn)均應裝設雙向電能計量裝置，其設備配置和技術(shù)要求符合 DL/T 448 的相關(guān)規定，以及 相關(guān)標準、規程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應滿(mǎn)足電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置，應安裝采集設備，接入用電信息采集系統，實(shí)現用電信息的遠程自動(dòng)采集。

光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過(guò)匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實(shí)現自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量，同時(shí)在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量，數據均應上傳供電部門(mén)用電信息采集系統，用于光伏發(fā)電補貼和上網(wǎng)電量結算。

部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質(zhì)量監測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類(lèi)型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。

這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規模適中，可通過(guò)云平臺采用光伏發(fā)電數據和儲能系統運行數據，安科瑞在這類(lèi)光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

名稱(chēng)	圖片	型號	功能
智能網(wǎng)關(guān)		ANet-1E2S1-4G	嵌入式linux系統，網(wǎng)絡(luò )通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點(diǎn)續傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議
防逆流裝置		ACR10R-D10TE4	防止光伏系統向電網(wǎng)輸送功率，用于三相光伏發(fā)電系統
直流電表		DJSF1352	電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設備電量測量和電能計量使用
靜態(tài)無(wú)功補償		ANSVG100-400	光伏并網(wǎng)時(shí)主要提供有功功率，這樣市電側有功減少，而無(wú)功不變，這樣會(huì )導致功率因數降低，通過(guò)無(wú)功補償裝置可以提高系統功率因數。
電能質(zhì)量監測		APQM-E	電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無(wú)功功率、視在功率及功率因數,電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數、相位等,諧波（2～50 次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變?？奢斎?7.7V/100V 或 220V/380V 。
光伏運維云平臺		AcrelCloud-PV	監測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線(xiàn)、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數據等

（3）10kV或35kV并網(wǎng)

根據《能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設有關(guān)事項通知》 （國發(fā)新能〔2019〕49號），對于需要補貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目，需要滿(mǎn)足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機容量小于6兆瓦且為非戶(hù)用的要求，支持在符合電網(wǎng)運行安全技術(shù)要求的前提下，通過(guò)內部多點(diǎn)接入配電系統。

此類(lèi)分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過(guò)升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機容量較大，可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門(mén)對于此規模的分布式光伏電站穩控系統、電能質(zhì)量以及和調度的通信要求都比較高。

光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質(zhì)量監測裝置。

上圖為一個(gè)1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過(guò)直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據情況可不設置)，經(jīng)過(guò)升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機容量比較大，涉及到的保護和測控設備比較多，主要如下表：

名稱(chēng)	圖片	型號	功能	應用
匯流箱		APV光伏匯流箱	防護等級為IP65,滿(mǎn)足室內外安裝要求； 采用霍爾傳感器，隔離測量，16路輸入； 耐壓DC1kV,熔斷電流可選擇； 可選電壓測量功能,測量電壓DC 1kV； 具有RS485通訊接口，ModBus-RTU通訊協(xié)議； 可根據客戶(hù)需求配用國內外知名品牌廠(chǎng)家的光伏直流斷路器，光伏直流熔斷器、防雷保護器等元件。	應用于6MW以下光伏變電站
微機保護測控裝置		AM5SE	適用于35kV和10kV電壓等級的線(xiàn)路保護測控、變壓器差動(dòng)、后備保護測控等功能
電能質(zhì)量監測		APQM-E	電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無(wú)功功率、視在功率及功率因數,電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數、相位等,諧波（2～50 次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變?？奢斎?7.7V/100V 或 220V/380V 。
弧光保護裝置		ARB5	集保護、測量、控制、監測、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,準確實(shí)時(shí)監測弧光信號，保護電流，適用于中低壓等級電網(wǎng)的 弧光故障迅速切除裝置。
直流電表		DJSF1352	電壓輸入DC750V，電流輸入DC300A/75mV，在分布式光伏項目中適用于儲能回路等直流信號設備電量測量和電能計量使用
多功能電表		APM800	各電壓等級全電氣參數測量、計量和狀態(tài)量采集
智能網(wǎng)關(guān)		ANet-1E2S1-4G	嵌入式linux系統，網(wǎng)絡(luò )通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點(diǎn)續傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議，支持和調度系統遠動(dòng)通訊。
電力監控系統		Acrel-2000Z	電力監控系統，實(shí)現對光伏發(fā)電站遙測、遙信、遙控、異常報警、故障記錄和分析等功能，接收調度系統指令對光伏電站進(jìn)行調節和控制。
光伏運維云平臺		AcrelCloud-PV	監測光伏發(fā)電功率、發(fā)電量、功率曲線(xiàn)、發(fā)電日月年報表、設備信息、故障報警、氣象數據等

系統功能設計

安科瑞電光伏電站監控軟件采用Acrel-2000Z，是安科瑞電氣股份有限公司總結多年的開(kāi)發(fā)、實(shí)踐經(jīng)驗和大量的用戶(hù)需求而設計針對用戶(hù)配電系統和光伏電站的實(shí)時(shí)監控系統。

1）軟件運行環(huán)境配置

服務(wù)器上安裝Windows7操作系統。

2）光伏電站電力監控軟件架構

軟件采用C/S架構，實(shí)時(shí)采集光伏電站電流、電壓、日/月/年/累計發(fā)電量和氣象數據。

3）光伏電站電力監控軟件功能

對光伏電站的整體信息進(jìn)行監控，采用圖形和數據的形式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地展現電站概況、電站實(shí)時(shí)發(fā)電及發(fā)電統計信息。包括電站概括、環(huán)境參數、實(shí)時(shí)信息、發(fā)電量統計及發(fā)電量TOP10信息

通過(guò)主界面可以對光伏陣列現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監測與顯示，如室外溫度值、風(fēng)速、風(fēng)向、光照強度等。

a）通過(guò)對電站內一次及二次配電網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)的監控，了解電站內各電氣設備的運行情況及狀態(tài)，并對電站的并網(wǎng)狀態(tài)、有/ 無(wú)功功率流向情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

b）光伏組件分布監控

能夠根據微逆變反應的數據顯示各組太陽(yáng)能電池板的工作狀態(tài)（是否正常發(fā)電），根據組串式逆變器顯示各光伏組串輸出功率，分別計量?jì)煞N兩種逆變方式的發(fā)電量日發(fā)電量、日發(fā)電量曲線(xiàn)、月發(fā)電量柱狀圖、年發(fā)電量柱狀圖等，并對這兩種方式發(fā)電量進(jìn)行對比。

c）逆變器監控

組串式逆變器主要監測指標包括：

直流電壓、直流電流、直流功率

交流電壓、交流電流

逆變器內溫度、時(shí)鐘

頻率、功率因數、當前發(fā)電功率

日發(fā)電量、累積發(fā)電量、累積CO2 減排量

電網(wǎng)電壓過(guò)高、電網(wǎng)電壓過(guò)低

電網(wǎng)頻率過(guò)高、電網(wǎng)頻率過(guò)低

直流電壓過(guò)高、直流電壓過(guò)低

逆變器過(guò)載、逆變器過(guò)熱、逆變器短路

散熱器過(guò)熱

逆變器孤島

DSP 故障、通訊故障等。

監控系統可繪制顯示逆變器電壓—時(shí)間曲線(xiàn)、功率—時(shí)間曲線(xiàn)等，直流側輸入電流實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、交流側逆變輸出電流曲線(xiàn)，并采集與顯示各逆變器日發(fā)電量等電參量；

d）交流匯流箱監控

交流匯流箱主要監測指標包括：

光伏組串輸出直流電壓、輸出直流電流、輸出直流功率

各路輸入總發(fā)電功率、總發(fā)電量

匯流箱輸出電流、匯流箱輸出電壓、匯流箱輸出功率

電流監測允差報警

傳輸電纜/ 短路故障告警

空氣開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障信息等

e）交流配電柜監控

交流配電柜主要監測指標包括：

光伏發(fā)電總輸出有功功率、無(wú)功功率

功率因數、電壓、電流

斷路器故障信息、防雷器狀態(tài)信息等

f）并網(wǎng)柜監控

通過(guò)對并網(wǎng)柜的監控，計量上網(wǎng)電量、內部用電量、電能質(zhì)量、光伏發(fā)電系統有功和無(wú)功輸出、發(fā)電量、功率因數、并網(wǎng)點(diǎn)的電壓和頻率、注入系統的電等參數，計算碳減排量，并折算成標準煤，計算發(fā)電收益。

g）環(huán)境參數監控

環(huán)境參數主要監測指標包括：

日照輻射

風(fēng)速、風(fēng)向

環(huán)境溫度

太陽(yáng)能電池板溫度等

對比實(shí)際微逆或幾種微逆輸出指導電池板需要清洗等信息。

h）歷史數據管理

監控系統可針對光伏發(fā)電現場(chǎng)的各種事件進(jìn)行記錄，如：通訊采集異常、開(kāi)關(guān)變位、操作記錄等，時(shí)間記錄支持按類(lèi)型查詢(xún)，并可對越限報警值進(jìn)行更改設置；

i）日發(fā)電趨勢分析

系統提供了實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史趨勢兩種曲線(xiàn)分析界面，可以反映出每天24小時(shí)內光伏發(fā)電量與該日日照強度，環(huán)境溫度，風(fēng)速等的波動(dòng)情況。

j）故障報警

當電池板長(cháng)時(shí)間輸出功率偏低進(jìn)行故障指示，建議運維人員前往現場(chǎng)檢查是否有故障發(fā)生等；另外對于并網(wǎng)柜部分的主斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監視，當出現開(kāi)關(guān)變位及時(shí)報警，提醒運維人員。

4結語(yǔ)

近些年隨著(zhù)能源的需求不斷增加，面臨很多非可再生資源大量消耗和突出的環(huán)境污染問(wèn)題，光伏發(fā)電等清潔能源的開(kāi)發(fā)和應用不斷加快。為了光伏發(fā)電系統能夠正常高效運行，需要對其進(jìn)行定期的運維分析，明確問(wèn)題所在，采取針對性措施進(jìn)行優(yōu)化，確保光伏發(fā)電系統的正常運行，進(jìn)一步促進(jìn)清潔能源的發(fā)展。

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審核編輯 黃宇