并网光伏发电系统的设计步骤

设计一个完善的太阳能光伏发电系统需要考虑很多因素、进行各种设计，如电气性能设计、防雷接地设计、静电屏蔽设计、机械结构设计等。对地面应用的独立光伏发电系统来说，最主要的是根据使用要求，决定太阳能电池方阵和蓄电池的容量，以满足正常工作的需求。光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳能电池组件和蓄电池容量，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。

考虑一些因素：

1、 光伏发电系统需要考虑安装的环境条件以及当地的日光辐射情况；

2、 考虑系统需要承受的负载总功率的大小；

3、 系统应设计的输出电压的大小以及考虑使用直流还是交流；

4、 系统每天需要工作的小时数；

5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续工作的天数；

6、 系统设计，还需要了解负载的情况，电器是纯电阻性、电容性还是电感性，以及瞬间启动最大电流的流通量。

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：

（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，需要联系售后（PS：茂硕电气售后工程师李工可联系138****4778）。

2、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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

8、系统输出功率偏小

故障描述：达不到理想的输出功率。

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，组件的温度特性等。

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）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。

（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。

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。