光伏发电系统整套启动调试技术

光伏发电系统整套启动调试技术

樊长明

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摘要：光伏发电系统是一种利用太阳能光照转化为电能的可再生能源系统，越来越受到关注和应用。然而，在实际的工程应用中，光伏发电系统的启动调试过程是至关重要的。本文主要分析光伏发电系统整套启动调试技术。

关键词：分布式；光伏发电；并网技术；发电系统

引言

光伏发电系统作为一种清洁、可再生的新能源发电方式，受到了广泛的关注和应用。然而，光伏发电系统具有多个组成部分和复杂的调试过程，运行稳定性和效率受到多种因素的影响。因此，对光伏发电系统进行整套启动调试是确保系统正常运行和提高发电效率的重要环节。

1、介绍光伏发电系统的基本原理和组成结构

光伏发电系统是将太阳能光辐射转化为直流电能的一种新型清洁能源发电方式。它由多个组成部分组成，包括光伏电池阵列、逆变器、配电网络和监控系统等。本文将详细介绍这些组成部分的基本原理和功能。

1.1光伏电池阵列：

光伏电池阵列是整个光伏发电系统的核心部分。它由多个光伏电池模块组成，用于将太阳能光辐射转化为直流电能。现在主要使用的光伏电池技术包括单晶硅、多晶硅和薄膜光伏电池。当光照照射到光伏电池上时，光子会激发电池中的电子，并产生电流。光伏电池阵列的设计要考虑太阳光强度、光照角度和电池之间的串并联方式，以最大程度地提高能量转换效率。

1.2逆变器：

逆变器是光伏发电系统中非常重要的一部分。由于光伏电池产生的是直流电，而我们通常使用的家庭和工业设备使用的是交流电，所以需要通过逆变器将直流电转换为交流电。逆变器具有多种保护功能，可以监测电压、频率、功率等参数，并在发生故障时进行保护。此外，逆变器还可以控制给电网注入的电能以及与配电网络的交互，确保系统的稳定运行和并网安全。

1.3配电网络：

配电网络用于将光伏发电系统产生的电能传输到用户端或并网电网中。它包括线缆、开关、变压器等设备，用于实现电能的传输、分配和控制。在配电网络中，需要合理选择线缆截面积，考虑电能传输的损耗和稳定性。此外，在并网情况下，还需要满足相关的电力规范和安全标准，确保电能注入到电网中不影响电网的正常运行。

1.4监控系统：

监控系统是为了实时监测和管理光伏发电系统的运行状况。它通常由数据采集器、传感器、监测软件和云平台组成。监控系统可以监测光伏电池阵列的电流、电压、发电量等数据，并根据设定的阈值进行告警和故障诊断。同时，监控系统还可以进行远程控制和运维管理，提供数据分析和报表展示，以便用户和运维人员进行系统的实时监测和优化管理。光伏发电系统的基本原理是将太阳能转化为电能，包括光伏电池阵列、逆变器、配电网络和监控系统等组成部分。

2、光伏发电系统整套启动调试技术分析

2.1伏电池阵列的启动调试：

光伏电池阵列的启动调试主要包括定位安装、电气连接和性能测试等步骤。首先，需要根据实际情况选择合适的位置和角度，将光伏电池阵列定位在能够接收最大太阳辐射的位置。其次，进行电气连接，确保电池之间的串并联方式正确，并检查导线的质量和连接牢固性。最后，利用导光测量仪或多功能测量仪等工具，测试电池阵列的电流、电压、功率等参数，确保其性能符合要求。

2.2逆变器的启动调试：

逆变器的启动调试需要考虑多个参数和功能，以确保其稳定运行和高效转换。首先，需要设置逆变器的工作模式，根据实际需求选择适当的模式，如直通模式、峰值跟踪模式等。其次，设置输入电压和频率范围，以适应不同的太阳能辐射条件。然后，调整并网电压和频率范围，确保逆变器的输出电能与电网进行匹配。此外，逆变器还应设置过温保护、短路保护等功能，以防止设备损坏和个人安全问题。

2.3配电网络的启动调试：

配电网络的启动调试主要涉及线缆选择、开关设备参数设置和电能传输安全等方面。在选择线缆时，需要考虑电流负载和距离等因素，合理选择线缆截面积，以减少能量传输的损耗。同时，设置开关设备的位置和参数，确保电能的分配和传输安全可靠。在并网情况下，还需要考虑系统对电网的影响，满足相关的电力规范和安全标准，以确保电能注入到电网中不会对其正常运行产生负面影响。

2.4监控系统的启动调试：

监控系统在光伏发电系统中起着重要作用，可以实时监测系统的运行状态和性能参数。在启动调试阶段，需要确保数据采集器和传感器的连接正确，并进行相应的参数设置。同时，监控软件和云平台需要进行配置和调试，以实现数据的采集、存储和分析。在启动调试完成后，监控系统可以提供实时数据监测、故障诊断和远程控制等功能，帮助用户及时发现问题并采取相应措施。

3、整套启动试验

3.1具备条件

（1）光伏组件、汇流箱、逆变器、直流柜、配电柜、变压器、SVG无功补偿装置、综合保护测控系统、计算机监控系统、电能计费系统及电能监测装置、火灾报警系统等一、二次设备安装及静态调试完毕，均符合有关验收标准要求。（2）光伏系统整套启动试验有关的各系统控制、保护、音响信号等二次回路均已逐项传动试验完毕，正确可靠，符合要求。并网整套启动试验有关设备的继电保护，已按整定值要求调试整定完毕，并可投入运行。（3）光伏发电系统中设备编号清楚、着色正确，周围应无杂物。带电房间应锁门，带电区域应有遮栏，并设警告标志牌。电缆孔洞的防火封堵已全部完成，并已进行全面检查验收。（3）启动方案及申请已经有关部门批准。通讯设备应畅通，照明应充足，事故照明系统正常。

3.2并网启动

（1）使用钥匙打开逆变器右侧机柜门，闭合逆变器的电源供电开关，启动逆变器控制电源。逆变器POWER绿色LED指示灯、逆变器液晶触摸屏点亮，并保持常亮状态。（2）手动闭合逆变器交流侧交流开关，用相位伏安表测量网侧电压、频率、电压不平衡度等参数是否满足逆变器并网要求，同时观察液晶显示与测量值是否一致。如两者不一致，则修改参数设置，确保测量值与显示值一致。（3）逐一闭合逆变器直流侧输入前级PV开关，观察面板显示的PV电压数值，观察逆变器状态。此时逆变器液晶面板“当前信息”栏会显示直流侧开关闭合的信息，测量直流电压值与液晶显示值是否一致。如不一致，且误差较大，则需核对参数设置是否与所要求的参数一致，确保测量值与显示值一致。（4）交流、直流均满足并网运行条件，直流侧电压不得超过1050V，交流侧电压不得超过360V，且逆变器无任何异常，将逆变器外门上的旋钮开关旋至“ON”。经过短暂延时后，逆变器内部的并网接触器吸合，逆变器并入电网运行，此时逆变器前面板蓝色LED指示灯会长亮。（5）逆变器正常运行后开关机无需人工干预，也无需远程遥控操作。当逆变器面板上的旋钮开关旋至“ON”标识处，且输入PV电压和输出交流电压满足逆变器开机条件，逆变器系统无影响开机的故障告警时，逆变器会自动开启，并入电网发电。（6）试运行过程中，听到异响或发现逆变器有异常，可用前门上紧急停机按扭停止机器运行，快速断开逆变器与光伏阵列、交流电网的电气连接。

结束语

在未来，随着技术的进步和发展，光伏发电系统整套启动调试技术会不断完善和创新。我们期待通过更加智能、可自动化的调试工具和方法，进一步提高光伏发电系统的性能和效能，推动清洁能源的广泛应用，助力可持续发展。

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