太陽能電池發(fā)電原理1光伏電站的運(yùn)行4光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)6光伏電站的維護(hù)5光伏電站設(shè)備的主要功能3光伏電站設(shè)備組成2太陽能光伏電站運(yùn)維講義目錄第一頁，共22頁。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置，是當(dāng)今太陽光發(fā)電的主流，具有可再生、無污染等優(yōu)勢。光伏電站發(fā)電原理1第二頁，共22頁。集中式光伏電站設(shè)備組成與發(fā)電過程：

集中式光伏電站主要設(shè)備包括：太陽能電池組件、直流匯流箱、逆變器、高低壓配電裝置和升壓變壓器、輸電線路、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。

光伏電站設(shè)備組成2第四頁，共22頁。光伏效應(yīng)是當(dāng)物體受到光照時(shí)，光伏電站是利用一定數(shù)量太陽能電池組件串聯(lián)后接收太陽光將輻射能轉(zhuǎn)換為一定電壓（逆變器額定電壓）和電流的直流電，再將若干電池組串在匯流箱內(nèi)進(jìn)行并聯(lián)以提高電流，并聯(lián)后電流達(dá)到逆變器額定電流的數(shù)個(gè)匯流箱接入一臺逆變器，通過逆變器將電池組件發(fā)出的直流電逆變成符合電網(wǎng)需求的交流電，經(jīng)過配電裝置后接入電站升壓變壓器，通過變壓器將電壓升高至符合電網(wǎng)要求的電壓等級后并入電網(wǎng)。分布式并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)示意圖集中式并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)示意圖第五頁，共22頁。光伏電站設(shè)備的主要功能3（1）太陽能電池組件分類與功能：太陽能電池組件分為，晶硅組件、薄膜組件；太陽能電池的基本單元是“電池片”，一定數(shù)量的電池片通過封裝工藝串聯(lián)在一起形成電池組件，晶硅類封裝規(guī)格：①電池片156X156mm，60片，275W，1650X992X35mm；

②電池片156X156mm，72片，320W，1950×992×40mm

。第六頁，共22頁。（2）匯流箱功能：匯流箱安裝于太陽能電池方陣陣列內(nèi)，它的主要作用是將太陽能電池組件串的直流電纜，接入后進(jìn)行匯流，再與并網(wǎng)逆變器或直流防雷配電柜連接，以方便維修和操作。

匯流箱技術(shù)指標(biāo)：1)防護(hù)等級一般為IP65，防水、防灰、防銹、防曬、防鹽霧，滿足室外安裝的要求；2)可同時(shí)接入多路電池串列，并可承受電池串列開路電壓；3)直流輸出母線的正極對地、負(fù)極對地、正負(fù)極之間配有光伏專用防雷器；4)可對輸入、輸出電流、電壓及箱內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測。第七頁，共22頁。（3）逆變器分類與功能：逆變器分為：組串式逆變器、集中式逆變器。逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心設(shè)備。逆變器將光伏方陣產(chǎn)生的直流電DC逆變?yōu)槿嗾医涣麟夾C，輸出符合電網(wǎng)要求的電能。逆變器是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備，其效率指標(biāo)等電氣性能參數(shù)，將直接影響電站系統(tǒng)發(fā)電量。逆變器技術(shù)指標(biāo)：

1)并網(wǎng)逆變器的功率因數(shù)和電能質(zhì)量應(yīng)滿足電網(wǎng)要求。2)逆變器額定功率應(yīng)滿足用于海拔高度的要求，其內(nèi)絕緣等電氣性能滿足要求。3)逆變器使用太陽電池組件最大功率跟蹤技術(shù)MPPT。4)逆變器具有極性反接保護(hù)、短路保護(hù)、孤島效應(yīng)保護(hù)、過溫保護(hù)、交流過流及直流過流保護(hù)、直流母線過電壓保護(hù)、電網(wǎng)斷電、電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)過欠頻、光伏陣列及逆變器本身的接地檢測及保護(hù)功能等。第八頁，共22頁。（4）高低壓配裝置功能：高、低壓配電裝置主要用于控制站內(nèi)電能的通、斷，分配及交換，一般有380V、10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、750KV等電壓等級。

光伏電站10KV配電系統(tǒng)的組成：1)進(jìn)線柜；2)計(jì)量柜；3)

PT柜（電壓互感器柜）；4)通訊柜；5)出線柜；第九頁，共22頁。（5）光伏電站變壓器設(shè)備：變壓器是一種靜止的電器，它利用電磁感應(yīng)原理把交流電壓轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種交流電壓。變壓器的結(jié)構(gòu)：主要部分是兩個(gè)（或兩個(gè)以上）互相絕緣的繞組，套在一個(gè)共同的鐵芯上，兩個(gè)繞組之間通過磁場而耦合，但在電的方面沒有直接聯(lián)系，能量的轉(zhuǎn)換以磁場為媒介。在兩個(gè)繞組中，把接到電源的一個(gè)稱為一次繞組，建成原方（或原邊），而把接到負(fù)載的一個(gè)稱為二次繞組，簡稱副方（或副邊）。當(dāng)原方接到交流電源時(shí)，在外施電壓作用下，一次繞組中通過交流電流，并在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，其頻率和外施電壓的頻率一致，這個(gè)交變磁通同時(shí)交鏈者一次、二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，交變磁通在原、副繞組中感應(yīng)出相同頻率的電勢，副方有了電勢便向負(fù)載輸出電能，實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)換。利用一次、二次繞組匝數(shù)的不同及不同的繞組聯(lián)接法，可使原、副方有不同的電壓、電流和相數(shù)。逆變器分類：

變壓器按相數(shù)區(qū)分可以分為三相變壓器和單相變壓器；按繞組數(shù)目來區(qū)分，可以分為兩繞組和三繞組變壓器；按冷卻介質(zhì)分，可以分為油浸式變壓器、干式變壓器以及水冷式變壓器。光伏電站的運(yùn)行4光伏電站運(yùn)行特點(diǎn)：光伏發(fā)電是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能，不依靠其他介質(zhì)的物理或化學(xué)變化。因此其運(yùn)行方式比較其他傳統(tǒng)能源簡單許多。并網(wǎng)逆變器根據(jù)太陽能電池組件接收太陽輻射產(chǎn)生的電流大小自動并網(wǎng)或斷開，實(shí)現(xiàn)了電站并網(wǎng)和解列的自動進(jìn)行。光伏電站的運(yùn)行值班方式通常采取兩班運(yùn)轉(zhuǎn)，輪班時(shí)間根據(jù)電站所處的地域進(jìn)行確定，光伏電站的運(yùn)行人員數(shù)量根據(jù)電站容量的大小確定，設(shè)置站長1人，值長2人，運(yùn)維人員4人。光伏電站主要工作：1）監(jiān)視電站設(shè)備的主要運(yùn)行參數(shù)、統(tǒng)計(jì)電站發(fā)電量、接受電網(wǎng)調(diào)度指令2）巡視檢查電站設(shè)備的狀態(tài)，檢查電池組件、支架的完好和污染程度、檢查電氣設(shè)備的運(yùn)行情況。3）根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度指令和檢修工作要求進(jìn)行電氣設(shè)備停送電倒閘操作。第十一頁，共22頁。5、交流配電柜的維護(hù)：

1）確保配電柜的金屬架與基礎(chǔ)型鋼應(yīng)用鍍鋅螺栓完好連接，且防松零件齊全；2）配電柜標(biāo)明被控設(shè)備編號、名稱或操作位置的標(biāo)識器件應(yīng)完整，編號應(yīng)清晰、工整；3）母線接頭應(yīng)連接緊密，無變形，無放電變黑痕跡，絕緣無松動和損壞，緊固聯(lián)接螺栓無生銹；4）手車、抽出式成套配電柜推拉應(yīng)靈活，無卡阻碰撞現(xiàn)象；動靜頭與靜觸頭的中心線應(yīng)一致，且觸頭

接觸緊密；5）配電柜中開關(guān)，主觸點(diǎn)無燒溶痕跡，滅弧罩無燒黑和損壞，緊固各接線螺絲，清潔柜內(nèi)灰塵。6）把各分開關(guān)柜從抽屜柜中取出，緊固各接線端子。檢查電流互感器、電流表、電度表的安裝和接線

，手柄操作機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活可靠性，緊固斷路器進(jìn)出線，清潔開關(guān)柜內(nèi)和配電柜后面引出線處的灰塵。7）低壓電器發(fā)熱物件散熱應(yīng)良好，切換壓板應(yīng)接觸良好，信號回路的信號燈、按鈕、光字牌、電鈴、

電筒、事故電鐘等動作和信號顯示應(yīng)準(zhǔn)確。8）檢驗(yàn)柜、屏、臺、箱、盤間線路的線間和線對地間絕緣電阻值，饋電線路必須大于0.5MΩ；二次回

路必須大于1MΩ。6、變壓器的維護(hù)：1）變壓器的溫度計(jì)應(yīng)完好，油溫應(yīng)正常，儲油柜的油位應(yīng)與環(huán)境溫度相對應(yīng)，各部位無滲、漏油。每

臺變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)可能不同，運(yùn)行中的變壓器不能單純以上層油溫不超過允許值

為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。2）套管油位應(yīng)正常，套管外部無破損裂紋、無嚴(yán)重油污、無放電痕跡及其它異常現(xiàn)象，油質(zhì)應(yīng)為透明

、微帶黃色，由此可判斷油質(zhì)的好壞。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線，如油面過低應(yīng)檢查變壓器是

否漏油等。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內(nèi)部故障。

3）變壓器音響應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所異常，應(yīng)細(xì)心檢查，作出正

確判斷，并立即進(jìn)行處理。4）變壓器引線應(yīng)無斷股，接頭應(yīng)無過熱變色或示溫片熔化（變色）現(xiàn)象，呼吸器應(yīng)完好，矽膠變色程

度不應(yīng)超過3/4。5）有勵(lì)磁調(diào)壓分接開關(guān)的分接位置及電源指示應(yīng)正常；瓦斯繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體；變壓器外殼接地、鐵

芯接地應(yīng)完好等。第十四頁，共22頁。光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)系統(tǒng)61、光伏電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集示意圖：第十六頁，共22頁。2、光伏電站效益提升：1）光伏電站效益提升從對標(biāo)開始：

1）與別人對；（同一區(qū)域、光伏企業(yè)）2）與自己對；（最好水平、理論水平）2）客觀評估電站，設(shè)備運(yùn)行情況，分析電站管理水平，發(fā)現(xiàn)問題，定位問題，協(xié)助

光伏電站運(yùn)維。3）內(nèi)部對標(biāo)，行業(yè)對標(biāo)，橫向?qū)Ρ壬a(chǎn)指標(biāo)，評價(jià)企業(yè)核心競爭力，從而帶動企業(yè)

生產(chǎn)經(jīng)營活動向低成本，高效益發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理的縱向提升。2、標(biāo)桿是誰？1、效益對標(biāo)！第十七頁，共22頁。3、光伏電站指標(biāo)：第十八頁，共22頁。3、光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)：第十九頁，共22頁。4、光伏電站運(yùn)行技術(shù)評估：01資源指標(biāo)0203總輻照量掌握行業(yè)水平運(yùn)營指標(biāo)設(shè)備指標(biāo)日照時(shí)數(shù)綜合效率損耗率等效利用小時(shí)數(shù)停機(jī)損耗小時(shí)數(shù)組串電流離散率逆變器轉(zhuǎn)換效率