鐘聲 吳傳彬 江西新余礦業(yè)有限責(zé)任公司

一、光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是太陽能發(fā)電的一種表現(xiàn)形式，現(xiàn)階段常見的光伏發(fā)電系統(tǒng)有晶硅太陽能電池、聚光太陽能電池與薄膜太陽能電池。其中晶硅太陽能電池是我國現(xiàn)階段技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的光伏發(fā)電系技術(shù)種類，具備使用周期長達(dá)25 年，太陽能轉(zhuǎn)化率17%左右。但硅晶太陽能電池卻是弱光效應(yīng)最差的技術(shù)類型，理論上薄膜太陽能電池與聚光太陽能電池是更加適用于光伏建筑物整合的技術(shù)手段，但由于能源傳遞過程中衰減量過大，且前期投資較高，現(xiàn)階段只在部分沙漠等高強(qiáng)度光照地區(qū)集中光伏發(fā)電站中有應(yīng)用。光伏發(fā)電技術(shù)仍有較為廣闊的研究空間。

光伏發(fā)電系統(tǒng)屬于綠色環(huán)保的發(fā)電方式之一，具備的優(yōu)點(diǎn)有：前期集中建設(shè)時長一般不超過半年；后期運(yùn)營維護(hù)成本低，屬于靜態(tài)發(fā)電模式，無須原材料投入，無須人工監(jiān)管，運(yùn)營費(fèi)用只體現(xiàn)在設(shè)備維護(hù)層面?，F(xiàn)代常見的光伏發(fā)電系統(tǒng)布置方式主要有：第一，分布式建筑光伏，主要安放在建筑物頂部并直接接入電網(wǎng)；第二，并網(wǎng)電站，集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)的代表，具備運(yùn)營成本低，資源利用率高等優(yōu)點(diǎn)。

但光伏發(fā)電系統(tǒng)也存在一定的缺陷，如高度依賴自然氣候，光照強(qiáng)度不足時電力供應(yīng)中斷，發(fā)電系統(tǒng)整體不穩(wěn)定性極高，現(xiàn)階段無法單獨(dú)應(yīng)用在地區(qū)電力供應(yīng)保障層面。

二、光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試

光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體較為簡單，由太陽能電池、逆變器、配電柜等組成，安裝流程較為簡單[1]。但其運(yùn)行進(jìn)程中影響因素較多，現(xiàn)場調(diào)試需要采取較高的重視程度。

（一）硬件檢驗(yàn)

現(xiàn)場調(diào)試的基礎(chǔ)流程，目標(biāo)為保證系統(tǒng)中各元件連接的可靠性。檢驗(yàn)內(nèi)容具體包含太陽能電池板與配電柜、配電柜與逆變器、逆變器與交流配電柜及斷路器的連接，保證系統(tǒng)設(shè)備安裝與連接的質(zhì)量。

（二）接地電阻測試

接地電阻測試的主要目標(biāo)為組件支架、配電柜、逆變器柜、匯流箱等，測試方法為接地電阻測試儀直接測量，結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)為阻值小于1 歐姆。當(dāng)測量結(jié)果出現(xiàn)問題時，需要對對應(yīng)設(shè)備進(jìn)行檢查與重新安裝連接。

（三）絕緣電阻測試

主要指對線路設(shè)計中被標(biāo)定為絕緣的位置進(jìn)行電阻測試，通過衡量其阻值是否大到被認(rèn)定為絕緣實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全性檢驗(yàn)。

絕緣電阻測試的主要目標(biāo)為包含直流配電柜、匯流箱、交流配電柜、逆變器柜等的系統(tǒng)設(shè)備隔離保護(hù)結(jié)構(gòu)絕緣性測試與單相對地電阻、三相相間絕緣電阻、N 相對地電阻等線路間電阻測試。測量方法同樣為電阻測試儀直接測量，絕緣判定標(biāo)準(zhǔn)為10 兆歐。當(dāng)測量結(jié)果小于標(biāo)準(zhǔn)阻值時，需要進(jìn)行電路調(diào)整或者相關(guān)結(jié)構(gòu)元件更換。

（四）避雷器調(diào)試

避雷器是光伏發(fā)電系統(tǒng)安全性的重要保障，是現(xiàn)場調(diào)試的核心內(nèi)容之一。避雷器調(diào)試包含兩項(xiàng)內(nèi)容：第一，對避雷器及其基座進(jìn)行電阻測試，測試工具為2500V 兆歐表，測試結(jié)果要求兩者獨(dú)立電阻均不小于1000兆歐。第二，按照廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)直流電電壓對金屬氧化物進(jìn)行通電，檢測泄漏電流，若與標(biāo)準(zhǔn)值差距大于5%，說明避雷器存在質(zhì)量問題啊，需要進(jìn)行更換。

（五）通電試驗(yàn)

通電試驗(yàn)主要包含隔離開關(guān)調(diào)式、直流柜通電試驗(yàn)、交流柜通電試驗(yàn)、逆變器柜通電試驗(yàn)[2]。需要注意的是，上述描述不只是通電試驗(yàn)存在的方式，也是通電試驗(yàn)開展的順序。

第一，隔離開關(guān)調(diào)試。隔離開關(guān)調(diào)試主要針對觸刀與觸頭的接觸狀態(tài)。觸刀與觸頭的接觸狀態(tài)對于隔離開關(guān)的使用壽命，及線路控制的穩(wěn)定性都有重大價值。觸刀與觸頭之間的理想接觸狀態(tài)為觸刀與觸頭底部之間擁有不小于三毫米不高于5 毫米的間距，接觸深度不得小于4 毫米。若經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)誤差存在，可以通過調(diào)整連接長度的方式實(shí)現(xiàn)修正，保證隔離開關(guān)的穩(wěn)定運(yùn)行。

第二，直流柜通電試驗(yàn)。直流柜通電試驗(yàn)是對柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)檢查，試驗(yàn)進(jìn)程中要保證交流柜側(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)。試驗(yàn)主要目標(biāo)包含，直流柜內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備的直接觀察，確保全部設(shè)備都處于正常工作狀態(tài)；直流柜內(nèi)組串電壓測量，確保不同組串之間電壓值接近甚至相同。若上述試驗(yàn)完全達(dá)標(biāo)，說明直流柜運(yùn)行正常，可以開展下一步試驗(yàn)。否則，需要進(jìn)行故障分析及針對性解決，保證直流柜內(nèi)各元件的正常。

第三，交流柜通電試驗(yàn)。交流柜通電實(shí)驗(yàn)同樣為柜內(nèi)元件單獨(dú)檢測，試驗(yàn)過程中保持直流柜側(cè)開關(guān)斷開，對交流柜單獨(dú)通電，通過肉眼觀測與參數(shù)測量的方式驗(yàn)證交流柜內(nèi)各元件與柜內(nèi)整體結(jié)構(gòu)運(yùn)行是否正常，若存在異常需要進(jìn)行故障原因分析與針對性解決。

第四，逆變器柜通電試驗(yàn)。同時閉合交流柜側(cè)與直流柜側(cè)的開關(guān)，使逆變器柜處于通電狀態(tài)，對柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)行肉眼觀測與運(yùn)行參數(shù)采集，保證各元件處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

（六）并網(wǎng)調(diào)試

經(jīng)過上述獨(dú)立試驗(yàn)流程保證配電箱工作狀態(tài)穩(wěn)定與逆變器擁有并網(wǎng)支撐能力之后，便可以開展并網(wǎng)調(diào)試。為盡可能排除干擾因素，并網(wǎng)調(diào)試要選取光照充足且穩(wěn)定的時間段進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試過程中，優(yōu)先啟用小功率逆變器，在逆變器的輸出端進(jìn)行詳細(xì)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)種類包含但不限于電壓、電流、諧波、功率、功率因數(shù)等參數(shù)，并對參數(shù)進(jìn)行分析，確保所有數(shù)據(jù)均在正常范圍后，可開展全面并網(wǎng)試驗(yàn)。全面并網(wǎng)調(diào)式與前期調(diào)試流程基本相似，均為數(shù)據(jù)的采集與分析。需要注意的是，由于首次全面并網(wǎng)逆變器需要一段時間進(jìn)行電網(wǎng)適應(yīng)性調(diào)整，參數(shù)分析工作需要等待五分鐘后進(jìn)行。

在并網(wǎng)能力調(diào)試完成之后，還需要進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)程中可能使用的功能調(diào)試，包含多次開關(guān)機(jī)調(diào)試、緊急停止試驗(yàn)等。即直接閉合或者斷開對應(yīng)開關(guān)，查看系統(tǒng)給出的反應(yīng)，確保反饋給出狀態(tài)及時間無誤后，光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)試已經(jīng)完成，可以投入正常生產(chǎn)使用。

三、結(jié)論

光伏發(fā)電是一種綠色環(huán)保發(fā)電技術(shù)，也是未來主要的放電方式。光伏發(fā)電系統(tǒng)在現(xiàn)代已經(jīng)有局部應(yīng)用，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在發(fā)電系統(tǒng)投入使用之前做好調(diào)試工作，保證并網(wǎng)過程中各個元件運(yùn)行的正常，確保光伏發(fā)電系統(tǒng)正確的參與電網(wǎng)電力輸送。