光伏发电系统应该怎样检查?
想让系统设计阶段实现适当的能量输出与安全水平,就要确保太阳能光伏发电装置在正常和故障情况下的安全运行。一旦光伏装置投入运行,就要保证不会因为不符合标准的安装或者维修影响到系统的长期性能。在这情况下,太阳能光伏系统的一些关键特性需要定期进行适当的电气测试和检验。下面介绍的光伏检测原因,会让你明白光伏系统安装之后的定期光伏检测的重要性。
防止火灾风险
随着过去几年屋顶太阳能安装系统数量的增长,光伏系统设备长时间运行在户外环境中,光照、雨水、风沙等都是加快电缆和连接器等设备发生老化的因素,大大降低了设备的绝缘性能,导致设备故障,严重的还会引发火灾。对电气设备定期进行光伏检测,既能保证系统安全的运行,又能减少电气故障带来的潜在火灾危险,因此有必要定期对光伏系统的电气布线和发电设备进行光伏检测。
避免接地失效
和全部的电力设备一样,太阳能电池板和支架系统一定是接地的,来减少潜在的点击和火灾。假如接地系统随着时间的推移而降低了,那么靠近且接触光伏系统的金属部件的人都有概率受到电击的。就算被电击的概率不高,一旦发生,因为阵列的高电压,实质损害的几率还是很高的,同时还会带来从屋顶安装掉落的危险。
减少接地故障
光伏发电系统,属于大型的系统,大部分长长的布线埋在地下。低绝缘水平把使光伏系统发的电泄漏到了地面上。逆变器的绝缘监测或剩余电流监测功能在潮湿的条件下还会阻止逆变器启动,又会很大程度降低光伏安装的运行效率。
表面污染和物理损坏
导致运行效率和系统性能的降低,是因为PV组件在使用过程中会变脏或被污染了。再加上在暴露的环境下可能会导致光伏安装部件的物理损坏。线缆涂层磨损或被啮齿类动物啃坏都可能造成金属导线裸露,造成电击危险。所以通过周期性的光伏检测可以确定潜在的故障。
IEC62446标准规定
根据IEC62446提出要对现有的安装进行定期检测。系统记录、光伏系统调试和光伏检测的最低要求在这个标准里得到了定义。该标准不但规定了最低电气测试和电气设备的光伏检测要求,还规定了怎么样记录光伏检测和检测结果,在安装后提供给消费者。
实行保修与承诺
定期对太阳能光伏发电系统进行光伏检测能够帮助鉴别与确认持续安全运行和最大能量输出性能,能够将检测作为产品保修和光伏系统部件保障的一部分。
为中国历史最悠久、实力最强、规模最大的第三方检测机构之一,中科检测可开展光伏电站检测服务,中科检测过产品及体系认证、计量、验货、培训、标准及行业服务、能力验证、技术咨询等全产业链质量保证服务,帮助合作伙伴在竞争中保持优势。
光伏电站发电的核心元器件是光伏组件,热斑形成的缘由和光伏组件检测方法、隐裂形成的缘由和光伏组件检测方法、功率衰减分类和光伏组件检测方法等是光伏组件检测的三大方法。
对光伏电站元器件组件进行检测与维护,是为了让光伏电站发电量能正常运作。热斑、隐裂和功率衰减这些都是光伏组件常见的问题。因为这些质量问题隐蔽在电池板内部,或光伏电站运作一段时间后才发生,所以在电池板进场验收的时候不容易识别,进行光伏组件检测就要借助到专业设备了。
热斑形成的缘由和光伏组件检测方法:阳光照射在组件下,因为遮挡到了部分电池片而没办法工作,导致被遮盖的部分升温远远小于被遮盖的部分,温度过高就出现了烧坏的暗斑。这就是光伏组件热斑。内阻与电池片自身暗电流这两个即是光伏组件热斑的形成的两个内因。热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的光伏组件检测试验。
为了表明光伏电池可以在规定的条件下长期使用,就通过恰当的时间和过程对光伏电池组件进行检测。红外线热像仪可以用于热斑检测,红外热像仪可用于热成像技术,可见热图显示被测目标温度和它的分布。
应用
适用于光电系统互连线路(接地和不接地的),也符合部分(NEC), NFPA 70的要求。
技术资料
额定电压: 600 V AC
测试电压: AC 3.0 KV
温度等级: -40℃~90℃ 干或湿
耐日光
燃烧等级: UL 1685 FT1
产品描述
导体:绞合镀锡铜 参照IEC 60228 class 5
绝缘材料: XLPE
被覆材料: XLPE
颜色: 黑色和红色
行业标准
UL 4703, 文件号E326179
大致有几个范围;1、预处理可拟环境试验。2、是物理性力学能检测。3、化学相关的检测。
详细说明还需于专业的检测设备厂商联系,最好有他们制定方案比较好!
光伏组件检测参考资料;
http://www.bangtest.net/s04/bangtest/cpxx/20110226/10674001.html
中科检测光伏电站检测性能测试工作包括组件性能检测、方阵检测、逆变器效率检测、变压器效率检测、线损检测和PR检测等,为光伏电站投资方、EPC建设方、设备供应商以及金融保险机构提供质量管理和风险控制服务。
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1、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心 无锡市新区新华路创意产业园A栋10楼 0510-88208677
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4、中科院电工所 北京海淀区中关村北二条6号 010-62616350
5、天津18所 天津市南开区凌庄子道18号李七庄 022-23959388
6、鉴衡认证 北京市北三环东路28号11层 010-59796665-3003
光伏组件常见的问题有:热斑、隐裂和功率衰减。
由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
热斑形成原因及检测方法
光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。
热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。
热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。
隐裂形成原因及检测方法
隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。 隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。
光伏组件在出厂前会进行 EL 成像检测,所使用的仪器为 EL 检测仪。
该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的 CCD 相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL 检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。
功率衰减分类及检测方法
光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:
第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;
第二类,组件初始的光致衰减;
第三类,组件的老化衰减。
其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。
第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题。光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件 I-V 特性曲线测试仪完成。
TUV南德,TUV莱茵,TUV北德,BV(必维国际检验集团),UL(美华认证),天祥,VDE,SGS(通标),CSA等
国内比较有名的机构和测试实验室有:
赛宝,CQC,中国航天环境实验室等,国内太多了,我就不一一列举了,不然有广告之嫌
最重要的是看实验室有没有相应的测试设备,这点可以电话确认和实地确认
1、测试项目比较多,我重点介绍下光伏组件在电站现场需要的测试项目,目前国际主流的标准是IEC62446,国内第三方检测机构也有类似的指导规范大同小异。
2、重点几个是绝缘电阻,接地连续性,IV特性,开路电压,短路电流,红外或EL测试,风速辐照度等环境测试,详细可以参考我之前文库的文章《太阳能光伏电站测试运维解决方案》