影响光伏电站发电量的因素有哪些_百度知道行业||专题
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智能光伏电站解决方案系列报道三
—— 安全篇
来源：北极星太阳能光伏网&&
更新时间： 14:34:13
　　当今社会传统能源面临枯竭,人类生态环境日益恶化。发电以资源丰富、清洁、不受资源分布地域的限制等优点成为人们关注的焦点。近几年我国产业迅猛发展，按照国家规划目标，到2015年发电将达1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。电站建站越来越多，如何提高电站的安全性，如何将各种安全隐患防范于未然，也已成为电站业主们首要考虑的问题。
　　根据德国&Mannheimer Versicherung保险公司&在光伏领域的实际业务的数据中可以看出：光伏电站的过电压和火灾事故数量占到总量一半以上，不仅经济效益损失巨大，而且对业主品牌口碑带来极大负面影响。
　　由此可以看出光伏电站安全问题主要存在两个方面：1.人为等蓄意破坏或偷盗；2.技术故障等引起的一系列事故如火灾等。安全是电站的第一生产力，电站的首要任务是安全可靠，不能对财产和人身安全造成威胁，片面追求低成本，造成的结果反而损失更大。现在具有质量隐患的电站越来越多。传统集中式电站在安全问题上一直没有得到很好的提升，主要是因为整个建站方案的设计先天不足，而华为智能光伏电站解决方案针对光伏电站安全性做了全方面的考虑，并给出了行之有效的预防办法，将安全隐患扼杀于摇篮之中。
　　华为智能光伏电站解决方案实现主动安全
　　据统计，现在80%以上的电站着火是因为直流侧的故障，特别是组件热斑、直流短路、直流配电柜的质量问题、熔丝问题等。在屋顶电站，直流拉弧问题不可避免，只能眼睁睁的看着房屋全部烧毁。国外已经发生好多起类似事故了。
　　传统集中式电站因有直流配电柜和直流汇流箱，直流传输距离长，熔丝等易损部件，在复杂光照条件和屋顶环境存在着火等安全隐患。降低直流传输的距离，实现主动安全，直流的安全传输与防护是重点，也是难点。智能光伏电站采用无直流汇流设计，组串输出的直流电直接进入逆变器逆变为交流电进行远距离传输，主动规避直流传输带来的安全和防护问题，降低直流拉弧带来的安全隐患，使电站更加安全。
　　再者，PID导致的组件功率衰减问题越来越严重。目前传统集中式电站为防止PID问题，采用电池板负极接地方式。这样电池板正极与PE之间会形成高压，若不小心触碰电池板正极，会造成人员电击事故；同时电池板正极或组串间电缆产生接地故障，会通过地线产生故障电流或者产生电弧放电，易引起火灾。而华为智能光伏电站解决方案通过软件，在系统中设置虚拟正（负）压电路，使电池板负极无需接地的情况下，实现对地正压，有效规避PID效应；由于电池板负极无需接地，加上逆变器内部的残余电流监测电路，能够在检测到漏电流大于30毫安的情况下，150ms内切断电路，实现了主动安全。
　　华为智能光伏电站解决方案实现建站和管理的安全
　　华为智能光伏电站解决方案无需土建机房，减少对植被及土壤等环境破坏，土建设施减少施工安全系数增加；电磁辐射小，保护人体健康；需维护的设备少，故障点也更少。智能光伏电站实现了人与环境和谐共处，大大增加了光伏电站的适用范围，为光伏入户创造了条件。
　　同时，无线解决方案可以将实时性将固定视频监控和多媒体调度平台相结合，固定视频监控的图像可以实时转发到手持终端上，巡检人员可以随时随地的查看任何一个摄像头所在的区域，更好的对电站进行安全管理。
　　如今，安全性已经成为投资成功的最核心要素。也只有在确保安全性的前提下，光伏电站才能持续健康发展。华为智能光伏电站解决方案从建站、施工、运维、管理以及产品均做到安全先行，为25年最大收益保障打下坚实基础。
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光伏电站稳定运行的头号杀手终于找到了！
近年来，随着光伏电站的大规模建设，出现不同程度的质量和安全隐患。安全质量问题，已经成为了光伏电站长期稳定发电的头号杀手。一旦出现炸机甚至火灾这样的严重事故，不仅影响发电量，而且对国家财产甚至人的生命都将产生非常恶劣的影响。
因此，安全质量问题，已经成为光伏电站首要考虑的问题。安全出了问题，发电量和投资收益都是零。
本文将光伏电站主要面临的安全问题分为组件和逆变器两大部分：
组件的安全问题主要来自接线盒和热斑效应。
接线盒质量问题评析&
不起眼的接线盒是引起很多组件自燃的“元凶”，目前，接线盒市场较为混乱和无序。根据一项调查显示，国外史陶比尔公司出产的MC4光伏连接器由于山寨和人为误导，大部分人都以为MC4是连接器的一个标准型号而非这家公司独有的产品规格，因此大量的劣质“山寨”连接器流入市场被制成接线盒卖给组件企业。
劣质连接器由于内部粗糙不平，接触点较少，使电阻过高引燃接线盒，进而烧毁组件背板引起组件碎裂。
组件企业在选购接线盒时，将质量而非价格作为优选，同时对连接器等关键零部件进行考察，从源头消灭隐患。
热斑问题成因及解决建议
在实际应用中，太阳能电池一般是由多块电池组件串联或并联起来，以获得所期望的电压或电流的。为了达到较高的光电转换效率，电池组件中的每一块电池片都须具有相似的特性。在使用过程中，可能出现一个或一组电池不匹配，如：出现裂纹、内部连接失效或遮光等情况，导致其特性与整体不谐调。
在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳能电池。
热斑效应除对组件寿命有严重影响之外，还可能烧毁组件甚至引起火灾。
一般情况下认为：光伏组件在正常工作时的温度为30℃时，局部温度高于周边温度6.5℃时，可认为组件局部为热斑区域。不过这也不是绝对的，因为热斑检测会受到辐照度、组件输出功率、环境温度及组件工作温度、热斑形成原因等因素的影响，因而判断热斑效应最好是以热成像仪图像上的数据分析为准。（以下图片为组件局部的热斑成像）
异物长时间遮挡的热斑成像
组件烧损处的热斑成像
组件裂纹处的热斑成像
一般说来，每个组件所用太阳电池的电特性要基本一致，否则将在电性能不好或被遮挡的电池（问题电池）上产生所谓热斑效应。遮挡多为设计不合理或运维不及时造成，而问题电池成因则多种多样。主要成因有劣质硅料造成电池的自身缺陷、电池制造中边缘短路、栅线局部短路、烧结度不够或过度等问题都会造成热斑。除严把检测环节之外，在采购组件时，最好对该组件厂电池片来源甚至硅料来源有所了解。
另外，光伏组件制造时电池尽可能选择同一批次电池片并通过精密的测试，避免性能不一，同时不要发生人为混片现象。在焊接时要检查隐裂、虚焊和异物。
2逆变器、汇流箱及运维部分
直流侧安全风险大、易起火
传统方案组件经直流汇流箱、直流配电柜到逆变器，电压高达1000V，直流拉弧起火和长距离直流输电起火给电站带来很大的安全风险。汇流箱、配电柜易被烧毁、进水等。
& & & &&案例1：2014年8月，武汉某屋顶光伏电站发生着火，彩钢瓦屋顶被烧穿了几个大洞，厂房内设备烧 & & & & &&毁若干，损失惨重。
& & & &&最终分析原因为：由于施工或其他原因导致某汇流箱线缆对地绝缘降低，在环流、漏电流的影响下 & & & & &&进一步加剧，最终引起绝缘失效，线槽中的正负极电缆出现短路、拉弧，导致了着火事故的发生。
案例2：2014年5月，某山地光伏电站发生着火，当地林业部门立即责令停止并网发电，进行全面风险评估，持续时间三个月，造成了数百万的损失。
最终分析原因为：由于某汇流箱电缆在施工时被拖拽磨损，在运行一段时间后绝缘失效，正负极电缆出现短路、拉弧，导致了着火事故的发生。
直流线缆触电风险高，危害人身安全事故
传统集中式方案，每个逆变器100多组串正负极并联在一起，当任意的组串正极和负极漏电，1000V的直流高压，触电将无可避免。渔光互补、农光互补电站都是开放式电站，渔民、农民经常出入，一旦线缆对地或者鱼塘出现绝缘破损，1000V高压直流对水塘漏电，将可能导致人畜触电安全事故。
熔丝故障率高，容易引发着火风险
传统电站采用熔丝设计增加了直流节点，电站即使使用熔丝，也不能有效地保护组件；而且在过载电流情况下，熔丝还会因熔断慢，发热高，引发着火风险。
几乎所有的传统电站都受熔丝故障率高的困扰，部分电站年故障率&7%，特别是在夏天，某30MW电站运维人员反馈夏季平均每天熔丝故障数量达5-6个。
&熔丝与底座接触不良
逆变器监测数据不准确
1.逆变器监测数据不准确。内蒙某电站集中式逆变器监控数据与实际发电量严重不符，监控上报值比实际值虚高了3%。
2.逆变器或者直流汇流箱数据采样精度不够，造成故障信息判断不准确、不及时。
集装箱设计易烧机；IP20、风扇设计无法隔离尘沙，设备腐蚀损坏；组串式逆变器噪音污染大。
1.集装箱设计，内部温度过高，导致烧机现象。2011年在江苏大丰某电站（在电站完工并网仪式上，嘉宾一边现场剪彩，而另一边逆变器却突然起火燃烧），2013年8月在青海乌兰某电站发生类似事故。
2.IP20设计，无法隔离沙尘，设备易被腐蚀损坏。沙尘会引起开关接触不良，风扇失效散热变差，电路板打火等现象，存在着火风险。
3.组串式逆变器噪音污染大，奥地利某学校电站，在夏天光照好的环境下也只能将逆变器关机，避免影响教学。
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大型并网光伏发电站直流防雷配电柜的改进
大型并网光伏电站的太阳能电池组件阵列将照射到每块电池组件上的太阳能通过光伏效应转换并汇集成足够数量级的直流电,由三相逆变器(DC-AC)转换成电压较低的三相交流电,再经升压变压器转换成符合公共电网电压要求的交流电,接入公共电网,供公共电网用电设备使用和远程调配.
作者单位：
陕西光伏产业有限公司,710075,陕西西安
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晶闸管烧坏原因有哪些
晶闸管烧坏原因有哪些
晶闸管属于硅元件，很多人也称它为'可控硅'。硅元件的普遍特性是过载能力差，因此在使用过程中经常会发生烧坏晶闸管的现象
晶闸管烧坏都是由温度过高造成的，而温度是由晶闸管的电特性、热特性、结构特性决定的，因此保证晶闸管在研制、生产过程中的质量应从三方面入手：电特性、热特性、结构特性，而且三者是紧密相连、密不可分的，所以在研制、生产晶闸管时应充分考虑其电应力、热应力、结构应力。烧坏晶闸管的原因很多，总的说来还是三者共同作用下才致使晶闸管烧坏的，某一单独的特性下降很难造成品闸管烧坏，因此我们在生产过程中可以充分利用这个特点，就是说如果其中的某个应力达不到要求时可以采取提高其他两个应力的办法来弥补。
从晶闸管的各相参数看，经常发生事故的参数有：电压、电流、dv／dt、di／dt、漏电、开通时间、关断时间等，甚至有时控制极也可烧坏。由于晶闸管各参数性能的下降或线路问题会造成晶闸管烧损，从表面看来每个参数所造成晶闸管烧损的现象是不同的，因此通过解剖烧损的晶闸管就可以判断出是由哪个参数造成晶闸管烧坏的。
一般情况下阴极表面或芯片边缘有一烧损的小黑点说明是由于电压引起的，由电压引起烧坏晶闸管的原因有两中可能，一是晶闸管电压失效，就是我们常说的降伏，电压失效分早期失效、中期失效和晚期失效。二是线路问题，线路中产生了过电压，且对晶闸管所采取的保护措施失效。
电流烧坏晶闸管通常是阴极表面有较大的烧损痕迹，甚至将芯片、管壳等金属大面积溶化。由di／dt所引起的烧坏晶闸管的现象较容易判断，一般部是门极或放大门极附近烧成一小黑点。我们知道晶闸管的等效电路是由两只可控硅构成，门极所对应的可控硅做触发用，目的是当触发信号到来时将其放大，然后尽快的将主可控硅导通，然而在短时间内如果电流过大，主可控硅还没有完全导通，大的电流主要通过相当于门极的可控硅流过，而可控硅的承载电流的能力是很小的，所以造成此可控硅烧坏，表面看就是门极或放大门极附近烧成一小黑点。至于dv／dt其本身是不会烧坏晶闸管的，只是高的dv／dt会使晶闸管误触发导通，其表面现象跟电流烧坏的现象差不多。
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