組件裂紋處的熱斑成像
一般說來,每個(gè)組件所用太陽電池的電特性要基本一致,否則將在電性能不好或被遮擋的電池(問題電池)上產(chǎn)生所謂熱斑效應(yīng)。遮擋多為設(shè)計(jì)不合理或運(yùn)維不及時(shí)造成,而問題電池成因則多種多樣。主要成因有劣質(zhì)硅料造成電池的自身缺陷、電池制造中邊緣短路、柵線局部短路、燒結(jié)度不夠或過度等問題都會(huì)造成熱斑。除嚴(yán)把檢測(cè)環(huán)節(jié)之外,在采購(gòu)組件時(shí),最好對(duì)該組件廠電池片來源甚至硅料來源有所了解。另外,光伏組件制造時(shí)電池盡可能選擇同一批次電池片并通過精密的測(cè)試,避免性能不一,同時(shí)不要發(fā)生人為混片現(xiàn)象。在焊接時(shí)要檢查隱裂、虛焊和異物。
2逆變器、匯流箱及運(yùn)維部分
直流側(cè)安全風(fēng)險(xiǎn)大、易起火
傳統(tǒng)方案組件經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜到逆變器,電壓高達(dá)1000V,直流拉弧起火和長(zhǎng)距離直流輸電起火給電站帶來很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。匯流箱、配電柜易被燒毀、進(jìn)水等。
案例1:2014年8月,武漢某屋頂光伏電站發(fā)生著火,彩鋼瓦屋頂被燒穿了幾個(gè)大洞,廠房?jī)?nèi)設(shè)備燒毀若干,損失慘重。
最終分析原因?yàn)椋河捎谑┕せ蚱渌驅(qū)е履硡R流箱線纜對(duì)地絕緣降低,在環(huán)流、漏電流的影響下進(jìn)一步加劇,最終引起絕緣失效,線槽中的正負(fù)極電纜出現(xiàn)短路、拉弧,導(dǎo)致了著火事故的發(fā)生。
案例2:2014年5月,某山地光伏電站發(fā)生著火,當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門立即責(zé)令停止并網(wǎng)發(fā)電,進(jìn)行全面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,持續(xù)時(shí)間三個(gè)月,造成了數(shù)百萬的損失。
最終分析原因?yàn)椋河捎谀硡R流箱電纜在施工時(shí)被拖拽磨損,在運(yùn)行一段時(shí)間后絕緣失效,正負(fù)極電纜出現(xiàn)短路、拉弧,導(dǎo)致了著火事故的發(fā)生。
直流線纜觸電風(fēng)險(xiǎn)高,危害人身安全事故
傳統(tǒng)集中式方案,每個(gè)逆變器100多組串正負(fù)極并聯(lián)在一起,當(dāng)任意的組串正極和負(fù)極漏電,1000V的直流高壓,觸電將無可避免。漁光互補(bǔ)、農(nóng)光互補(bǔ)電站都是開放式電站,漁民、農(nóng)民經(jīng)常出入,一旦線纜對(duì)地或者魚塘出現(xiàn)絕緣破損,1000V高壓直流對(duì)水塘漏電,將可能導(dǎo)致人畜觸電安全事故。
熔絲故障率高,容易引發(fā)著火風(fēng)險(xiǎn)
傳統(tǒng)電站采用熔絲設(shè)計(jì)增加了直流節(jié)點(diǎn),電站即使使用熔絲,也不能有效地保護(hù)組件;而且在過載電流情況下,熔絲還會(huì)因熔斷慢,發(fā)熱高,引發(fā)著火風(fēng)險(xiǎn)。
幾乎所有的傳統(tǒng)電站都受熔絲故障率高的困擾,部分電站年故障率>7%,特別是在夏天,某30MW電站運(yùn)維人員反饋夏季平均每天熔絲故障數(shù)量達(dá)5-6個(gè)。
熔絲接線不良引發(fā)的燒毀著火案例
熔絲與底座接觸不良
逆變器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
1.逆變器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。內(nèi)蒙某電站集中式逆變器監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與實(shí)際發(fā)電量嚴(yán)重不符,監(jiān)控上報(bào)值比實(shí)際值虛高了3%。
2.逆變器或者直流匯流箱數(shù)據(jù)采樣精度不夠,造成故障信息判斷不準(zhǔn)確、不及時(shí)。
集裝箱設(shè)計(jì)易燒機(jī);IP20、風(fēng)扇設(shè)計(jì)無法隔離塵沙,設(shè)備腐蝕損壞;組串式逆變器噪音污染大。
1.集裝箱設(shè)計(jì),內(nèi)部溫度過高,導(dǎo)致燒機(jī)現(xiàn)象。2011年在江蘇大豐某電站(在電站完工并網(wǎng)儀式上,嘉賓一邊現(xiàn)場(chǎng)剪彩,而另一邊逆變器卻突然起火燃燒),2013年8月在青海烏蘭某電站發(fā)生類似事故。
2.IP20設(shè)計(jì),無法隔離沙塵,設(shè)備易被腐蝕損壞。沙塵會(huì)引起開關(guān)接觸不良,風(fēng)扇失效散熱變差,電路板打火等現(xiàn)象,存在著火風(fēng)險(xiǎn)。
3.組串式逆變器噪音污染大,奧地利某學(xué)校電站,在夏天光照好的環(huán)境下也只能將逆變器關(guān)機(jī),避免影響教學(xué)。