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高温已至,光伏组件也水土不服?

全球光伏 2022-05-20



光伏电站自建设完成并网运行,就需要开始面对四季更迭,气候变化对设备的影响。设备检查维护的重要性已经不言而喻,但气候因素在其中扮演怎样的角色,在很多人心里仍旧是一笔糊涂账。针对不同的气候特征,又该怎样做针对性的检查维护,来最大限度保障电站的平稳运行?


酷暑将至,对光伏电站设备的影响又有哪些,又有哪些应对措施?


高温气候特征


根据我国气象部门的界定标准,高温预警信号分为三级,分别以黄色、橙色、红色表示。当连续三日最高气温在35度以上,即进入高温黄色预警天气;24小时内最高气温升至37度,即为高温橙色预警;24小时内最高气温升至40度的,即为最高等级:高温红色预警了。



因为我国气候特征,夏季会全国范围内普遍高温,所以应当及时了解当地的气候状态。当所在地有高温橙色预警时,就应当引起足够的警觉,多为留意才可以。


高温=暴晒?NO!


很多人都存在一个误区,就是认为高温=暴晒。事实上两者并不具备统一性。辐照条件极佳会引起的问题更多集中在电池板上,例如会强化热斑效应的产生,导致光伏板故障老化乃至损坏。另一方面,光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38~0.44%/℃之间,所以温度越高,光伏组件的发电量越低,理论上面温度每升高一度,发电量降低0.44%左右,等于让好的辐照条件流失了。



从高温本身的角度出发,当环境温度过高,逆变器满载运行状态下就容易内部散热不畅,导致降功输出,影响发电量。同时,高温环境会让敏感元器件的损耗速度大为加速,对于散热维护不够好的组件,老化速度会超出常规,导致故障率上升,寿命变短,严重的还会导致损坏及设备停机。体现在电池板上,则表现为潮湿、高温的环境所产生的水蒸气会通过封边硅胶或背板进入组件内部,诱发PID效应。


检查“六要素”,轻松应对高温


应对高温天气,小编向大家推荐高效的管控检查“六要素”:看、听、摸、闻、测、记,高效应对即将到来的高温天气。


看:通过监盘、现场巡检对设备运行数据进行查看,对运行数据要了然于胸,准确判断有无异常。


听:运用听觉进行设备运行状况的判断,,特别是注意听风机有无异常噪声,设备有无放电及其它异音。


摸:用手背触摸设备外壳温度、感触设备振动有无异常,切忌不要用手掌大面积直接触摸电池板等设备,避免烫伤自身。


闻:设备有明显故障时,是会有特殊气味产生的,这时候就可以运用嗅觉对设备判断有无糊味、焦味等,及时定位问题性质。


测:高温天气要加强对设备的电缆、外壳等的测温工作,结合电气设备周围环境温度来进行问题程度的判断,勿严搬教条。


记:随身携带设备巡检记录本,任何异常情况都要正确做好记录,发现问题上报,及时存档备查,也方便后期分析成因。


除了在日常工作中做好“六要素”,应对高温天气还需要注意以下几点:


随时检查设备通风情况,特别是那些在建站设计后因环境改变而形成避风塘结构的设备位置,更要着重关注,避免因通风不畅导致热量堆积,并最终引起故障问题。


因异物遮挡导致热斑效应产生并损坏部件的情况,在天气炎热的情况下更加突出,因此杂物清理需要更加及时,要减少巡查的间隔时间,及早发现遮挡物,及早清理。


虽然电站的重点组件都已通过严苛的技术测试,但极端气候会加快损耗的速度,这对电站长期运营显然是不利的。


因此在有必要的情况下,可以对重点设备进行额外的通风散热处理,比如加装风扇,遮光板等等。


光伏电站如何应对极端气候条件


通常,光伏电站置于室外,难免会遇到各种特殊气候条件。而特殊气候条件对于光伏电站有哪些影响,没有任何遮挡的光伏组件如何能够抵挡住这种冲击?有很多投资者都会有这方面的担心,下面小编给大家讲解怎样有效的抵御极端气候对光伏电站的影响。



特殊气候条件对光伏电站的影响按以下几个因素分类讨论:


①极端温度的影响:


极端低温和极端高温都会影响到设备的生存;极端低温会导致地基产生冻胀现象,毁坏基础;极端高温对电池板输出电能不利,气温的升高将导致组件表面温度的升高,组件的发电效率也急剧下降,据测试表面,温度每增加10℃,光伏组件的衰减老化速度将增加一倍。同时,光伏组件的封装材料和线缆也会受到高温的影响而加快老化。


②极端大风的影响:


极端大风会影响电池板的安全,导致光伏组件被大风吹翻;极端大风还会降低支架的防腐性能。


③极端降雨、洪水的影响


洪水会造成基础沉降、塌陷,导致光伏阵列变形,进而损坏光伏组件。


④极端雷暴的影响


雷暴可能导致电气设备雷击毁坏,不能工作,影响光伏电站电能输出。


⑤极端降雪的影响


积雪有可能造成光伏组件的大面积损坏,影响光伏电站电能输出。所以,在进行光伏发电系统设计时都需要对以上因素进行考虑。


在推广光伏发电系统时,系统如何能否抗大风、抗冰雹、抗积雪呢?其实只要把握以下几个关键要点,就能打消您的顾虑。



1、安装角度



系统设计人员在设计分布光伏系统时,会参考当地的气象因素,在保证发电量的前提下,设计最安全的组件倾斜角度。这个主要考验的是系统设计方的实力,设计的系统是否科学、规范。一般情况下,小型的户用分布式项目不会找专业的设计院进行设计,一般是由施工方提供设计方案,部分情况下,一些业主还会自行设计系统,再找人进行施工。若是设计方没有足够的经验或者施工不规范,很难保证系统在遇到极端天气时不受损害,因此,选择靠谱的设计方或施工方非常重要。


2、组件质量



晶硅类组件的表面是一层钢化玻璃,这种钢化玻璃的强度高于一般的玻璃,在遇到冰雹、暴雪等极端天气时,钢化玻璃就是组件的唯一保护层。


市场上的光伏组件质量参差不齐,对于客户来说,钢化玻璃的好坏无法通过肉眼识别,部分厂家为了节约成本,会选择一些强度或厚度不达标的钢化玻璃,这样,组件的抗极端天气的能力会大打折扣。


正规厂家的组件都经过了专业测试和认证,消费者可以通过光伏组件的认证资质来判断组件的质量,例如IEC 61215认证,该认证包括多项测试,以确保组件承受35mm冰雹以27.2 m/s或超过98 kph的速度冲击的影响,若组件通过了IEC61215所要求的相关测试,就表明,组件抵御冰雹、大风等极端天气的能力是合格的。



3、支架质量



除了组件之外,支架的作用也不容小觑。钢化玻璃不合格也许只会造成组件的损坏,但是支架不合格,可能会造成组件掉落、损坏业主屋顶甚至造成人身伤害。


支架一般要经过抗风压、抗雪压、抗风载、抗雪载测试,材质通常为C型钢和铝合金,表面镀锌处理。铝合金常用的型号为Al6005-T5 表面阳极氧化,不锈钢一般使用不锈钢304,镀锌件采用Q235B 热镀锌。


除了材质之外,支架的厚度也非常重要。以河北地区为例,支架的厚度应不低于2.5毫米,镀锌层厚度不低于65微米,锌层表面应均匀,无毛刺、过烧、挂灰、伤痕、局部未镀锌(2mm以上)等缺陷,不得有影响安装的锌瘤。螺纹的锌层应光滑,螺栓连接件应能拧入。以上这些只是影响支架质量的部分因素,消费者可以通过肉眼判断好坏。



4、配重



户用光伏电站的配重一般为水泥基础,水泥基础要充分考虑建筑物的载荷,同时,要满足抗风载和抗雪载的要求,一般情况下,会以当地50年一遇的风压为标准进行设计,对水泥基础的重量及混凝土强度都有严格要求。


所以,科学的设计、优质的组件和支架、符合规范的配重是光伏电站抵御极端天气的重要因素。


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来源:隆基、互连网等;TestPV整理

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