最全的分布式光伏電站運維手冊

光伏電站系統(tǒng)是由光伏組件(太陽能電池組件)、逆變器、匯流

箱、配電箱、支架和連接導(dǎo)線等器件組成。其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問

題，都會影響整個耳站的正常運行，輕則損失發(fā)電量，重則會引起火

災(zāi)等重大損失。

據(jù)統(tǒng)計，光伏電站系統(tǒng)的常見故障中，組件、逆變器、匯流箱等

直流側(cè)設(shè)備故障占比高達90.18%,電纜、變壓器、土建、升壓站等

交流側(cè)設(shè)備故障占比為9.82%o

一、光伏電站系統(tǒng)常見的問題

1、質(zhì)量問題

(1)產(chǎn)品設(shè)備質(zhì)量問題：主要有光伏組件翻新、功率虛標(biāo)、

太陽能電池板以次充好、衰減嚴重；逆變器輸出功率不足、老化；

混凝土標(biāo)號選錯、澆筑尺寸不足；支架材料誤差大、鍍鋅層鋅量不

夠；線纜低配、載流量不足；配電設(shè)備使用混亂、元器件不符合標(biāo)

準等。

(2)施工安裝質(zhì)量問題：主要有施工安裝過程中基礎(chǔ)振搗不

到位，鋼筋籠綁扎不標(biāo)準，支架螺栓安裝節(jié)點不到位，線纜連接不

規(guī)范、接觸不良、虛接，組件安裝不規(guī)范造成隱裂等。

2、日常管理

(1)遮擋：主要有光伏陣列間遮擋以及建筑物(墻面、煙囪)、

高壓線、天線、基站、欄桿、太陽能熱水器、樹木和雜草遮擋等。

由于一塊光伏組件的其中一塊太陽能電池都會對整組組串的功率

輸出造成很大的影響。遮擋最典型的后果是熱斑效應(yīng)和腐蝕效應(yīng)。

熱斑效應(yīng)是指光伏組件遮擋的部分內(nèi)部升溫遠超過未遮擋的

部分，容易形成熱斑，使組件燒壞，縮短組件的使用壽命，降低發(fā)

電效率；

腐蝕效應(yīng)是指空氣中的粉塵吸附大氣中呈酸堿性的有害物質(zhì)

落在太陽能電池板上腐蝕其表面，還有引起陽光在表面形成漫反射,

降低發(fā)電量。

(2)灰塵與積雪：灰塵就是懸浮在空氣的微粒，來源于汽車

尾氣、工業(yè)污染、土壤揚塵等。光伏組件安裝在室外表面很容易沾

染灰塵，不僅是灰塵，還有鳥糞、沙土、植物樹葉、建筑濺漬、油

污等，都會影響光伏組件發(fā)電效率。同樣的，雪落在光伏組件上也

會變成陰影遮擋，造成光伏發(fā)電量損失。

當(dāng)組件局部被遮擋時，被遮擋部分電池片的電流將低于其他電

池片。被遮擋部分還會成為電源的負載，將電能轉(zhuǎn)換為熱能并產(chǎn)生

高溫，發(fā)生“熱斑效應(yīng)”。

如果陰影遮擋持續(xù)時間較長，被遮擋部分電池片長期作為負載存

在，將導(dǎo)致組件熱斑區(qū)域持續(xù)高溫，導(dǎo)致電池片以及接線盒燒毀，縣

至可能引發(fā)火災(zāi)。

(3)隱患管理：光伏電站運行的安全隱患管理也不容忽視，

像光伏電站場區(qū)內(nèi)利用光伏方陣搭建簡易房屋，柴草、雜物胡亂堆

放，藤蔓雜草瘋張，藤荽植物種植和家禽飼養(yǎng)，場區(qū)內(nèi)干草不及時

清理，場區(qū)內(nèi)墳?zāi)刮醇皶r遷移和增加新墳，配電箱有鳥巢、馬蜂窩、

蜘蛛網(wǎng)等。這些隱患管理的忽視，容易引起光伏陣列散熱效果下降,

增加系統(tǒng)損耗，降低發(fā)電能量。配電箱內(nèi)昆蟲不及時清理，容易導(dǎo)

致線路短路，造成設(shè)備燒壞，增加電站維護成本以及造成發(fā)電收益

損失。雜物和干草的堆放，以及場區(qū)內(nèi)墳?zāi)沟拇嬖跇O易引發(fā)火災(zāi),

特別是在冬季和清明節(jié)期間。

二、光伏電站的運維注意事項

2.1日常維護的兩大判斷

(1)通過智能電能表對光伏電站情況進行基本判斷：通過智

能電能表對光伏電站數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計來判斷運行中是否存在故障。根

據(jù)電能表屏幕顯示判斷有無市電、統(tǒng)計該電站的發(fā)電量情況。

(2)通過逆變器對光伏電站情況進行基本判斷：通過顯示數(shù)

據(jù)統(tǒng)計逆變器序列號，統(tǒng)計出該電站的發(fā)電量和功率情況，通過故

障燈判斷電站的運行狀態(tài)并根據(jù)故障代碼初步判斷故障類型以原

因，及時反饋給運維單位，并根據(jù)指令做出基本操作。

2.2場區(qū)維護

(1)每日“一巡視”、一月“兩清洗”，雜物隱患及時處理。

(2)檢測場區(qū)內(nèi)圍欄、安全警示牌、信息公示牌的完整性。

(3)巡檢光伏電站的設(shè)備，預(yù)防丟失和損壞，防火防盜；非

工作人員不得進入光伏陣列區(qū)域，對于家禽、鳥類以及異物進入要

及時驅(qū)趕、清理。

②清洗周期：根據(jù)組件的臟污程度進行判斷清洗周期，i般每月

清洗1-2次，灰塵較多的地方需要酌情增加次數(shù)。

③保證安全：組件和支架有很多鋒利的尖角，在清洗組件時需要

特別注意不要被這些尖角剛蹭傷。

④使用柔軟潔凈的布料擦拭組件。

⑤只清洗太陽能電池板的正面，不要淋浸到太陽能電池板的背面。

⑥不要將水噴射到組件接線盒、電纜矯架上。

⑦使用高壓水槍要控制好水壓，避免引起隱裂。

⑧惡劣天氣嚴禁清洗光伏組件，冬季沖洗完成后用抹布擦干表面,

溫度太低時應(yīng)避免沖洗，以防表面結(jié)冰。

2.3逆變器維護

（1）逆變器不應(yīng)存在銹蝕、積灰等現(xiàn)象。

（2）逆變器的散熱環(huán)境應(yīng)良好。

（3）逆變器運行時不應(yīng)有較大振動和異常噪聲。

（4）逆變器上的警示標(biāo)志應(yīng)完整無破損。

（5）逆變器風(fēng)扇自行啟動和停止的功能應(yīng)正常，風(fēng)扇運行時不

應(yīng)有較大振動及異常噪音，如有異常情況應(yīng)斷電檢查。

（6）要注意逆變器溫度、聲音和氣味等是否異常。當(dāng)環(huán)境溫度

超過40c時、應(yīng)采取避免太陽直射等措施，防止發(fā)生超溫故障，延

長其使用壽命。

（7）逆變器因保護動作而停止工作時，應(yīng)查明原因，修復(fù)后再

開機。

（8）定期檢查逆變器各處接線有無松動，發(fā)現(xiàn)異常立即修復(fù)。

（9）通過逆變器查看功率曲線、日發(fā)電能量、總發(fā)電能量，以

及通過故障代碼判斷故障。

2.4配電箱維護

（1）熟悉各電氣設(shè)備的功能和工作原理，牢記配電箱各電氣設(shè)

備相關(guān)參數(shù)。

（2）配電箱不得存在變形、銹蝕、漏水、積灰現(xiàn)象，箱體外表

面的安全警示標(biāo)志應(yīng)完整無損，箱體上的就應(yīng)啟閉靈活。

（3）配電箱內(nèi)斷路器開關(guān)狀態(tài)正常，各接線端子不應(yīng)出現(xiàn)松動、

銹蝕、變色現(xiàn)象。設(shè)備運行無異常響聲，運行環(huán)境無異味，測量與計

量表計顯示正常。

2.5電纜及接頭維護

（1）電纜的檢查建議每月進行1次。

（2）電纜不應(yīng)在過負荷的狀態(tài)下運行，如電纜外皮損壞，應(yīng)及

時進行處理。

（3）電纜進出設(shè)備處應(yīng)封堵完好，不應(yīng)存在直徑大于10mm的

孔洞，否則應(yīng)用防火泥封堵。

（4）電纜在連接線路中不應(yīng)受力過大。

（5）電纜要可靠綁扎，不應(yīng)懸垂在空中。電纜保護管內(nèi)壁應(yīng)光

滑，金屬電纜管不應(yīng)有嚴重銹蝕，不應(yīng)有毛刺、硬物和垃圾。

（6）電纜接頭應(yīng)壓接牢固，確保接觸良好，接頭出現(xiàn)故障應(yīng)及

時停運逆變器，同時斷開與此逆變器相連的其他組件接頭，才能重新

進行接頭壓接。

2.6支架維護

（1）所有螺栓、支架連接應(yīng)牢固可靠。

（2）支架表面的防腐涂層，不應(yīng)出現(xiàn)開裂和脫落現(xiàn)象，否則應(yīng)

及時補刷。

（3）支架要保持接地良好，每年雷雨季節(jié)到來之前應(yīng)對接地系

統(tǒng)進行檢查，主要檢查連接處是否堅固、接觸是否良好。

（4）在臺風(fēng)、暴雨等惡劣天氣過后應(yīng)檢查光伏方陣整體是否有

變形、錯位、松動。用于固定光伏支架的膨脹螺栓等不應(yīng)松動。

（5）采取預(yù)制基座安裝的光伏支架，預(yù)制基座應(yīng)放置平穩(wěn)、整

齊，位置不得移動。支架下端如在屋面固定，應(yīng)定期查看屋面防水是

否完整可靠。

2.7防雷接地維護

（1）防雷接地系統(tǒng)焊接點銹蝕、接地外露部分油漆脫落時及時

除銹補漆。

（2）組件、支架與地面和屋面接地網(wǎng)的連接應(yīng)可靠；光伏方陣

接地應(yīng)連續(xù)、可靠，接地電阻應(yīng)小于4。。

（3）雷雨季節(jié)到來之前應(yīng)對接地系統(tǒng)進行一次全面的檢查和維

護，檢查連接處是否堅固、接觸是否良好，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；對防

雷模塊進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題模塊及時更換處理。

三、光伏電站如何安全高效運維

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，電網(wǎng)負荷不斷攀升，電網(wǎng)改造不斷升級,

作為縣域電網(wǎng)供電主力的10kv線路條數(shù)不斷增加，分布式電源接入

不斷增加，線路負荷也越來越多元化。調(diào)度作為電網(wǎng)監(jiān)控的主要部門，

監(jiān)控任務(wù)日趨繁重。以國網(wǎng)河南溫縣供電公司為例，當(dāng)班調(diào)度員要負

責(zé)對全縣101條線路的監(jiān)控。如何提升當(dāng)班監(jiān)控效率，讓調(diào)度員快速

掌握10kV線路運行情況，做到故障的快速發(fā)現(xiàn)和處置，成為了當(dāng)前

急需解決的問題。

3.1調(diào)度監(jiān)控管理

調(diào)度員在當(dāng)班監(jiān)控中主要工作有：

①接班后，巡視各線路，對比當(dāng)日負荷和前一日負荷有無突變，

以便于做好負荷分析和短期負荷預(yù)測工作；

②線路一天中某個時刻負荷突變，要及時發(fā)現(xiàn)并進行處置；

③遇有大面積停電接聽客戶咨詢電話時，對于描述不清停電線

路的，調(diào)度員需要查詢?yōu)榇藚^(qū)域供電的多條線路負荷曲線去判斷可

能的故障線路，快速定位故障線路；

④合環(huán)操作時同時監(jiān)控多條線路的負荷變化情況。在調(diào)度員監(jiān)

控電網(wǎng)運行時，經(jīng)常需要調(diào)閱線路負荷曲線，通過負荷曲線對比對

異常線路做出分析、判斷。在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大線路條數(shù)不斷增加

的情況下，調(diào)閱負荷曲線延長了調(diào)度員研判故障的時間，不利于故

障的快速處置，不利于盡快恢復(fù)對用戶的供電，容易引發(fā)信訪隱患。

3.2利用負荷索引圖提升監(jiān)控效率

調(diào)度員在系統(tǒng)監(jiān)控界面看到的是花花綠綠的數(shù)字，經(jīng)驗豐富的

調(diào)度員通過數(shù)字就能看出線路情況，經(jīng)驗不足的看到的僅僅是數(shù)字,

可能就錯過了事故處理的最佳時機，因此故障的及時發(fā)現(xiàn)極為重要。

如果能讓線路負荷曲線實時顯示，以上問題便可迎刃而解。

3.3高效利用光伏運維監(jiān)控系統(tǒng)

用好光伏運維監(jiān)控系統(tǒng)是提前發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵。光伏運維監(jiān)控

系統(tǒng)主要有智能電能表采集和監(jiān)控系統(tǒng)、逆變器數(shù)據(jù)采集運維管理

系統(tǒng)和場區(qū)外接監(jiān)控視頻系統(tǒng)等。智能電能表計量數(shù)據(jù)的準確采集

是光伏扶貧電站收益計算的直接保障，同時