HT 光伏系统测试与运行维护
意大利HT测试仪器公司中国办事处
曾龙祥
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内容简介
HT公司简介
?为什么要对光伏系统测试?光伏系统需要测试什么?怎么完成对光伏系统测试
HT is the leading Italian company in measurement instruments for electrical system safety testing, electrical quantities and energy recording, and photovoltaic system testing.
HT公司是意大利在电气安全测试\电能质量分析记录\太阳能光伏系统测试领域的领先公司.
HT was established in 1983 and has now 145 employees working in its headquarters in Faenza. Another 20 employees work in its branch offices of Barcelona (Spain) and Korschenbroich (Germany).
HT公司成立于1983年,有145名员工工作于位于法恩莎的总部,另有20多名员工在西班牙和德国的办事处工作.
Through an extensive network of local importers, HT sells its own instruments all over the world.
通过HT广泛的销售网络和当地合作伙伴,HT公司的仪器已销往全世界.
HT测试仪器公司产品资源
关于光伏发电系统的几个问题:
1.太阳能组件的光电转换效率是多少?
2.太阳能组件的最大功率是否可以达到?
3.阵列中是否有不合格的太阳能组件?怎么查找?
4.光伏阵列是否达到设计的额定功率?
5.光伏发电系统的运行效率?
6.直流阵列中的功率损耗是多少?
7.所选取逆变器转换效率是否达到标称值?
8.交流系统中的功率损耗是多少?
9.是否可以通过电网的并网测试认证?
10.组件和组串绝缘是否合格,正负极对地\对边框绝缘?
11.系统是否有过热,有烧毁的风险吗?
12.系统是否安全?有哪些风险?需要怎么样改进?
…………………
为什么要对光伏系统测试
我们需要:
对光伏系统的性能进行验证
对光伏系统各组成部件的质量需要进行确认测试对系统运行的工作效率进行测试
对系统运行中的安全性进行测试
对光伏系统的部件故障进行查找和分析
对光伏系统的性能提高做改进
对光伏系统的长期稳定\高效运行提供保证………………..
我们需要对光伏系统测试什么?
需要测试什么?
1\部件测试: 组件/串,逆变器,汇流箱,
2\系统性能测试:系统效率,各部份损耗,
3\安全测试:接地,绝缘,热分析, …………………
并网光伏发电系统工程验收标准
组件与组串I-V曲线测试
交流输出测试(电能质量测试)
电能质量是衡量逆变器输出电能优劣的重要
指标，应该符合GB/T19939的要求，其包含
导致用电设备故障或不能正常工作的电压、
电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、
电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、
暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、电
压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
该规范对电压偏差、电流偏差、频率偏差，
谐波含量和畸变率，三相电压不平衡度、直
流分量、电压波动与闪变、功率因素进行测
试，测试时分为并网接入前电网电能质量的
测试和并网稳定运行后并网点的电能质量，
判断出偏差属于原有偏差还是光伏系统并网
后产生的偏差。
光伏系统效率测试
系统电气效率是整个系统高效运行以及经济效益回收的重要指标，通过系统电气效率测试可以得出系统设计是否合理；电气设备选型是否匹配等系统的重要信息。
系统电气效率是指系统输出功率与光伏组件在一定条件下产生的电功率之比。
-源自中国认证认可：《并网光伏发电系统工程验收基本要求》
光伏系统绝缘电阻测试
绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。该技术规范明确规定了光伏方阵绝缘阻值测试的要求与方法。通过两种不同的测试方法测的相应的绝缘电阻，具体要求见下表。源自中国认证认可：《并网光伏发电系统工程验收基本要求》
测试方法系统电压（V）测试电压（V）最小绝缘电阻(MΩ)
测试方法1 120 250 0.5
<600 500 1
<1000 1000 1
测试方法1 120 250 0.5
<600 500 1
<1000 1000 1
光伏系统热分析测试
太阳能组件热斑电气设备发热测试
光伏发电系统需测试的项目总结?1\光伏组件与组串的I-V曲线测试………….现场I-V曲线测试仪?2\光伏方阵的标称功率测试……………......直流功率测试并修正?3\光伏发电系统效率测试(直流和交流)……交直流功率测试?4\并网光伏发电系统输出电能质量测试…...电能质量分析仪?5\绝缘电阻测试…. ………………………….绝缘电阻测试仪?6\保护接地导体导通测试………..…..导通性(连续性)测试仪?7\光伏发电系统接地电阻…………………...接地电阻测试仪?8\光伏发电系统热分析测试(组件热斑,
设备热稳定性测试)………………………..红外热像仪
?9\其它(电压,电流,温湿度,风速,太阳能辐照功率)
光伏系统测试理念 电站建设期
电站运行期
电站验收测试
电站运行维护检测 电站建设期
电站运行期
电站运行维护检测
电站验收测试 现状
将来 设计 月度检测 试运行 电气安装 组件抽检 基础建设 支架安装 组件安装 接地电阻率测试 接地电阻测试 现场组件IV 测试 组串IV,绝缘测试 绝缘测试,接地导通测试 绝缘,接地,效率,电能质量,热分析 接地导通测试 季度检测 年度检测 绝缘,导通,效率,热分析 绝缘,导通,效率,RCD,热分析,IV 测试 绝缘,接地,导通,I-V 测试,效率,电能质量,RCD,热分析
组件/串I-V 特性曲线
I-V曲线显示了组件中你所需要的所有
信息,包括:
- the short circuit current Isc
- the open circuit voltage Voc
- the current at maximum power
point Im
- the voltage at maximum power
point Vm
- the power generated
The various curves show the I-V
characteristic as a function of
different radiation values.不同的I-V曲
线表明了不同的辐射值. I-V curve of a SP 85W MU module
怎么测量------现场I-V 曲线测试仪
对仪器的要求：
1\测试电压范围0-1000V DC,电流0-10A ，并可通过外接的探头
进行太阳能辐照和温度测量.
2\仪器应能自动换算到STC 测试结果。
3\仪器有适合现场的测试方法,以提高测试精度.
4\\内置的数据存储器和USB 通讯接口,并与标配的专业软件配合
使用,可以方便数据的存储和输出到电脑,并可方便进行后续处理.
5\现场使用的便利性:电池供电,便携式设计,操作简便.
1.太阳辐照度监测仪输入端接口
2.辅助温度测量仪输入端接口 （PT300N 可选配件）
3.P1, P2, C1, C2 输入端
?太阳辐照度监测仪输入端接口
?辅助温度测量仪输入端接口 （PT300N 可选配件）
P1, P2, C1, C2 输入端
曲线测试与系统维护
现场测试:
1\进场的组件测试抽检.
需要对于现场进行光伏组件的I-V曲线测试抽查,以确保所安装的组件质量.
2\ 组串工程测试.
对工程中所有组串的I-V曲线进行测试,可确保在工程中所有的组串工程符合要求,避免故障组件的应用,确保组串工程质量.
电站维护:
1\组串与组件I-V曲线测试维护
当发现光伏方阵的效能达不到设计要求时(相关测试稍后会介绍),就需要现场进行光伏组串的I-V曲线测试,并从组串到组件一步步找出不合格(故障的)组件,以进行更换.
2\.组件I-V曲线测试
对故障组件的I-V曲线进行测试,分析故障所在.
光伏发电系统效率测试
效率是对质量的标定，常用百分比表示，定义如下：
Such value is not constant and depends on time. Therefore, the very inverter or the modules may have different efficiencies, depending on the time when the measurement is performed. For efficiency measurement the simultaneity of PIN (t) and POUT (t) measures is crucial. Indeed, should you measure PIN at time t1 and POUT at time t2 you would get PIN (t1) and POUT (t2) values respectively whose ratio would not give any meaningful result.必需要满足于同时性测量，否则：
The required simultaneity of measurements brings about some practical problems. 如要达到规定的测量将会面临一些困难： )()()(t P t P t IN OUT =η
???)1()2(=t P t P IN OUT