《光伏发电系统安装技能模块》课件-项目五 光伏发电系统的调试运行

项目五光伏发电系统的调试运行5.1光伏组串调试光伏组串调试光伏组件串的电压、电流测试应在日照光强大于200W/m2条件下进行，如不符合测试条件，不能进行测试，但应记录未测方阵位置，待符合测试条件时及时补测。光伏组串调试前应当具备以下条件：1.所有组件应按照设计文件数量和型号组串并接引完毕；2.汇流箱内防反二极管极性应正确；3.汇流箱内各回路电缆接引完毕，且标志清晰、准确；4.调试人员应具备相应电工资格或上岗证并配备相应劳动保护用品；5.确保各回路熔断器在断开位置；6.汇流箱及内部防雷模块接地应牢固、可靠，且导通良好；7.监控回路应具备调试条件；8.辐照度宜在大干700W/m2的条件下测试，最低不应低于200W/m2。光伏组串的调试检测应当符合下列规定：1.汇流箱内测试光伏组串的极性应正确；2.相同测试条件下的相同光伏组件串之间的开路电压偏差不应大于2%，但最大偏差不应超过5V；3.组串电缆温度应无超常温的异常情况，确保电缆无短路和破损；4.直接测试组串短路电流时，应由专业持证上岗人员操作并采取相应的保护措施防止拉弧；光伏组串的调试检测应当符合下列规定：5.在并网发电情况下,使用钳形万用表对组件串电流进行检测。相同测试条件下且辐照度不低于700W/m2时,相同光伏组件串之间的电流偏差不应大于5%；6.逆变器投入运行前，宜将逆变单元内所有汇流箱均测试完成再投入运行；7.光伏组串测试完成后应按照一定的格式填写记录，如表1组串回路测试记录表所示。逆变器在投入运行后，汇流箱内光伏组串的投、退顺序应当符合下列规定：（1）先投入光伏组串小开关或熔断器，后投入汇流箱总开关;1.汇流箱的总开关具备断弧功能时，其投、退应按下列步骤执行:（2）先退出汇流箱总开关，后退出光伏组串小开关或熔断器。汇流箱的监控功能应当符合下列要求：1.监控系统的通信地址应正确、通信良好并具有抗干扰能力；2.监控系统应实时准确地反映汇流箱内各光伏组串电流的变化情况。汇流箱调试步骤如下：检查汇流箱的外观、电缆的标识等，并和图纸进行校对，发现问题要及时更正；检查汇流箱说明书、图纸等资料是否齐全，箱门内侧是否张贴原理图说明。1用兆欧表（或绝缘电阻测试仪）测量汇流箱的绝缘电阻，并记录；用接地电阻测试仪测量汇流箱的接地电阻，并记录。2汇流箱调试步骤如下：取下正、负极的熔断器，逐路测量各个光伏串的开路电压，短路电流，并记录（若出现开路电压不正常的现象，用便携式I-V曲线测试仪检查光伏组件（串）的输出情况，排除故障原因）；确保各个光伏组件串接入汇流箱的接线正、负极性正确。3测试完毕后，安装上所有熔断器，熔断器要安装到位。4汇流箱调试步骤如下：查看控制板上故障报警灯的状态，通过主菜单查看传感器测量值、电压值、温度值、防雷失效计数是否正常；正常：进行下一步操作；不正常：排除故障正常后进行下一步操作（故障的排除参见《智能型光伏汇流箱技术及使用说明书》）；注：本步骤只针对智能型光伏汇流箱。5合上直流汇流箱出口断路器，使至直流配电柜间的电缆充电，测量记录断路器的出口电压；电压应和前面光伏串电压相一致。6汇流箱调试步骤如下：断开出口断路器，汇流箱调试完毕。7做好直流汇流箱的调试记录。82.汇流箱总输出采用熔断器，分支回路光伏组串的开关具备断弧功能时，其投、退应按下列步骤执行:（1）先投入汇流总输出熔断器，后投入光伏组串小开关;（2）先退出箱内所有光伏组串小开关，后退出汇流箱总输出熔断器。（3）汇流箱总输出和分支回路光伏组串均采用熔断器时，则投、退熔断器前，均应将逆变器解列。5.2跟踪系统调试跟踪系统是指通过机械、电气、电子电路及程序的联合作用，调整光伏组件平面的空间角度，实现对入射太阳光跟踪，以提高光伏组件发电量的装置。又称向日跟踪系统、追日跟踪系统、太阳跟踪器。跟踪系统一般可分为单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。跟踪的具体参数按坐标系可分为地平坐标系、赤道坐标系。跟踪系统按结构型式可分为独立型和联动型。跟踪系统按跟踪精度可分为通用（普通）型（平板式太阳跟踪系统）和精密型（聚光式太阳跟踪系统）。点聚焦型聚光器一般要求双轴跟踪，线聚焦型聚光器仅需单轴跟踪。跟踪系统的试验内容应包括环境适应性要求检查、电气安全性检查、外观要求检查、支架结构性能试验、驱动装置性能试验、控制系统性能试验以及可靠性要求检查等。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（1）抗风性能试验跟踪系统抗风性能试验采用机械载荷试验，通电状态下，应搭载组件或等同组件的负荷进行试验。机械载荷试验步骤：a）环境试验前，跟踪系统应按试验标准大气条件下进行电性能、机械性能测量以及外观检查，并记录检测数据；b)做一个刚性的测试底座结构，测试底座使跟踪系统装有载荷时可以自由偏转；c)将跟踪系统安装在底座上，以最大迎风面安装；d)根据GB50009要求计算18m/s风压值，以水平方向渐进、均衡地加载负载，持续时间1h;机械载荷试验步骤：e)调节跟踪系统至抗风状态；f)根据GB50009要求计算33m/s或42m/s风压值，以水平方向渐进、均衡地加载负载，持续时间1h;g)试验结束后，跟踪系统应按产品标准或技术文件规定进行电性能、机械性能测量以及外观检查，符合运行要求。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（2）抗雪压性能试验按照“在多雪地区，跟踪器系统应具有手动或自动避雪功能。”的要求，加电状态下，跟踪系统搭载组件或等同组件的负荷，可以手动或自动地进入避雪位置。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（3）耐高低温试验对跟踪系统进行低温工作试验，在（一25±1)℃的环境下加电运行2h。对跟踪系统进行低温贮存试验，在（-40±1)℃的环境下放置16h。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（3）耐高低温试验对跟踪系统进行高温工作试验，在（70±1)℃的环境下加电运行2h。对跟踪系统进行高温贮存试验，在(70±1)℃的环境下放置16h。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（4）耐湿热试验对跟踪系统进行恒定湿热试验，在(40±2)℃、相对湿度为（85±3)％的环境下加电运行12h。对跟踪系统进行大气压试验，在70kPa或40kPa的环境下加电运行2h。（5）工作大气压试验跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（6）跟踪系统电气防护等级试验对跟踪系统电气外壳进行IP防护试验。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：01环境适应性要求检查（7）金属表面防腐试验方法对热浸锌钢制部件镀锌层的厚度、外观、附着强度、均匀性进行试验。对防腐涂料涂装钢制部件的防腐涂层厚度进行试验。对防腐涂层附着力进行试验。对铝合金部件表面阳极氧化膜进行试验。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：02防雷、接地检查（1）电气控制柜、箱浪涌保护试验进行电源端口、信号端口浪涌冲击试验，试验等级不低于4kV（线对地），设备应无损坏，试验后跟踪控制装置应能正常工作。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：02防雷、接地检查（2）等电位连接和接地检查采用目测方式对浪涌保护器接地线、安全保护地线、电气柜或控制箱金属外壳等与接地端子板的连接，跟踪系统各金属部件之间的电气连通性，以及接地端子板是否预留有与共用接地网连接的端子进行检查，测量连接点过渡电阻不宜大于0.03Ω。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：03电气安全性检查（1）采用接地电阻测试仪或数字式低电阻测试仪对跟踪系统任意接地点的接地电阻进行检验。（2）对跟踪系统介质强度进行检验。（3）对跟踪系统电器设备漏电保护性能检验（4）绝缘电阻性能检验跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：04跟踪范围检查将角度尺垂直于转动轴，使角度尺的圆心与转动轴的中心线重合，检查转动部分所能转动最大角度范围，对跟踪系统的跟踪范围进行检查。也可采用水平角度仪对水平单轴跟踪系统进行跟踪范围的检查。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：05跟踪精度检查跟踪精度的检查采用针孔法，应搭载组件或等同组件的负荷进行试验。将开有一个针孔的不透明轻薄平面平行固定于组件平面上方，两个平面之间有一定距离，在有效太阳光照时间内运行跟踪系统，检查组件平面上的太阳光斑偏离针孔的角度，对跟踪系统的跟踪精度进行检查。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：06能耗要求检查采用电能表计量正常工作情况下跟踪系统7日能耗，用日均能耗与标准光照条件下跟踪系统日均发电量计算值相比。注：跟踪系统日均发电量按每天工作时间4h计。07外观要求检查采用目测的方法对跟踪系统进行外观检查。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：08支架结构性能试验（1）对支架材料进行检查。（2）对支架结构强度进行试验。（3）对支架结构刚度进行试验。（4）对支架稳定性进行试验。（5）采用目测的方法对支架是否设置硬限位进行检查。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：09驱动装置性能试验（1）对驱动装置进行自锁功能试验。（2）在空载状态下，驱动装置正、反转各连续运行lh-2h，对传动装置进行空载试验。（3）在额定载荷状态下，驱动装置应满足设计要求正常运转，对传动装置进行载荷试验。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：10控制系统性能试验（1）对跟踪系统的控制方式进行检查。（2）将控制系统断电7日后上电，控制系统的时钟正常工作，进行控制系统断电保护性能的试验。（3）对控制系统进行过电流保护性能的试验。对应技术要求部分修改。（4）在控制系统正常运行时，手动触发限位开关，对控制系统的限位功能进行试验。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：10控制系统性能试验（5）手动操作跟踪系统各方向运行及停止，对控制系统的手动功能进行试验。（6）在控制系统正常运行时，断电2h后复电，对控制电源失／复电后跟踪位置的复位性能进行试验。（7）控制系统在设定时刻后，自动回位到跟踪初始设定位置，并且将实时跟踪数据自动更改为初始位置数据，对跟踪系统自动复位及自动数据校正功能进行试验。跟踪系统的调试应满足相应的技术要求：10控制系统性能试验（8）电磁兼容试验（9）对跟踪系统进行骚扰试验，试验过程中，跟踪系统应处于符合正常使用的使发射达到最大的工作方式。（10）对跟踪系统进行抗扰度试验，试验过程中，跟踪系统应处于符合正常使用的最大敏感度的工作方式。5.3逆变器调试逆变器调试前应当具备下列条件:01逆变器控制电源应具备投入条件;02逆变器直流侧电缆应接线牢固且相序正确、绝缘良好;03方阵接线正确，具备给逆变器提供直流电源的条件。逆变器调试前应当检查以下内容:01逆变器接地应牢固可靠、导通良好;02逆变器内部元器件应完好,无受潮、放电痕迹;03逆变器内部所有电缆连接螺栓、插件、端子应连接牢固，无松动;04如逆变器本体配有手动分合闸装置，其操作应灵活可靠接触良好，开关位置指示正确;05逆变器本体及各回路标识应清晰准确;06逆变器内部应无杂物，并经过清灰处理。逆变器的调试工作最好在生产厂家的配合下进行。逆变器控制回路带电时，应当对其做如下检查:01工作状态指示灯、人机界面屏幕显示是否正常;02人机界面上各参数设置是否正确;03散热装置工作是否正常。逆变器直流侧带电而交流侧不带电时，应当进行如下工作:01测量直流侧电压值和人机界面显示值之间的偏差是否在允许范围内；02检查人机界面显示直流侧对地阻抗值是否符合要求。逆变器直流侧带电、交流侧带电，具备并网条件时，应当进行如下检查:01测量交流侧电压值和人机界面显示值之间的偏差是否在允许范围内;02交流侧电压及频率是否在逆变器额定范围内，且相序正确;03具有门限位闭锁功能的逆变器，逆变器盘门在开启状态下，不应做出并网动作。逆变器并网后，在下列测试情况下，逆变器应跳闸解列:1.具有门限位闭锁功能的逆变器，开启逆变器盘门；2.逆变器网侧失电；3.逆变器直流侧对地阻抗高于保护设定值；4.逆变器直流输入电压高于或低于逆变器设定的门槛值时;5.逆变器直流输入过电流时；6.逆变器线路侧电压偏出额定电压允许范围时；7.逆变器线路频率超出额定频率允许范围时；8.逆变器交流侧电流不平衡，超出设定范围时。逆变器的监控功能调试应当符合下列要求:1.监控系统的通信地址应当正确，通信良好并具有抗干扰能力;2.监控系统应实时准确地反映逆变器的运行状态、数据和各种故障信息;3.具备远方启动、停止及调整有功输出功能的逆变器，应实时响应远方操作，动作准确可靠。逆变器的运行效率、防孤岛保护及输出的电能质量等测试工作，应该由有资质的单位进行检测。1.逆变器运行后，需打开盘门进行检测时，必须确认无电压残留后才允许作业。2.逆变器在运行状态下，严禁断开无断弧能力的汇流箱总开关或熔断器。3.如需接触逆变器带电部位，必须切断直流侧和交流侧电源、控制电源。4.严禁施工人员单独对逆变器进行测试工作。5.逆变器的标高或垂直度是否超出允许偏差,应及时进行修正。6.盘面电器、仪表不牢固;平正或间距不均;压头不牢压头伤线芯;多股导线压头未装压线端子,螺栓不够紧的应打紧,间距应按要求调整均匀找平整。伤线芯的部分应剪据重接,多股线应装上压线端子。逆变器调试时，还应注意以下几点:1.逆变器运行后，需打开盘门进行检测时，必须确认无电压残留后才允许作业。2.逆变器在运行状态下，严禁断开无断弧能力的汇流箱总开关或熔断器。3.如需接触逆变器带电部位，必须切断直流侧和交流侧电源、控制电源。4.严禁施工人员单独对逆变器进行测试工作。5.逆变器的标高或垂直度是否超出允许偏差,应及时进行修正。6.盘面电器、仪表不牢固;平正或间距不均;压头不牢压头伤线芯;多股导线压头未装压线端子,螺栓不够紧的应打紧,间距应按要求调整均匀找平整。伤线芯的部分应剪据重接,多股线应装上压线端子。1.逆变器运行后，需打开盘门进行检测时，必须确认无电压残留后才允许作业。2.逆变器在运行状态下，严禁断开无断弧能力的汇流箱总开关或熔断器。3.如需接触逆变器带电部位，必须切断直流侧和交流侧电源、控制电源。4.严禁施工人员单独对逆变器进行测试工作。5.逆变器的标高或垂直度是否超出允许偏差,应及时进行修正。6.盘面电器、仪表不牢固;平正或间距不均;压头不牢压头伤线芯;多股导线压头未装压线端子,螺栓不够紧的应打紧,间距应按要求调整均匀找平整。伤线芯的部分应剪据重接,多股线应装上压线端子。逆变器调试时，还应注意以下几点:7.接地导线截面不够或保护地线截面不够,保护地线串接,对这些不符合要求的应按有关规定进行纠正。8.逆变器盘后配线排列不整齐;应按支路绑扎成束,并固定在盘内。9.缺零部件;如颌、锁、螺栓等应配齐各种安装所需零部件。10.盘内壁焊点锈蚀,应补刷防锈漆；不能用电焊进行开孔,应采用开孔器进行开孔。11.逆变器内二层板与进、出线配管位置处理不当,造成配线排列不整齐,在安装配电盘时应考虑进出线配管管口位置应设置在二层板后面。1.逆变器运行后，需打开盘门进行检测时，必须确认无电压残留后才允许作业。2.逆变器在运行状态下，严禁断开无断弧能力的汇流箱总开关或熔断器。3.如需接触逆变器带电部位，必须切断直流侧和交流侧电源、控制电源。4.严禁施工人员单独对逆变器进行测试工作。5.逆变器的标高或垂直度是否超出允许偏差,应及时进行修正。6.盘面电器、仪表不牢固;平正或间距不均;压头不牢压头伤线芯;多股导线压头未装压线端子,螺栓不够紧的应打紧,间距应按要求调整均匀找平整。伤线芯的部分应剪据重接,多股线应装上压线端子。不同项目中使用的逆变器厂家、型号均不同，具体调试过程中要根据厂家提供的《逆变器调试方案》进行调试，施工人员在调试过程中应及时填写现场检查测试表，如表2并网逆变器现场检查测试表所示。5.4二次系统和其他电器设备的调试1.二次系统调试二次系统的调试工作应当由调试单位、生产厂家进行，施工单位配合。二次系统的调式内容主要应包括:计算机监控系统、继电保护系统、远动通信系统、电能量信息管理系统、不间断电源系统、二次安防系统等。1.二次系统调试计算机监控系统调试应符合下列规定:计算机监控系统设备的数量、型号、额定参数应符合设计要求，接地应可靠:遥售、遥测、遥控、遥调功能应准确、可靠;计算机监控系统防误操作功能应准确、可靠;计算机监控系统定值调阅、修改和定值切换功能应正确;计算机监控系统主备切换功能应满足技术要求。1.二次系统调试继电保护系统调试应符合下列规定:继电保护系统调试时可按照《继电保护和电网安全自动装置检验规程》(DL/T995--2016)相关规定执行;继电保护装置单体调试时，应检查开入、开出、采样等元件功能正确,且校对定值应正确；开关在合闸状态下模拟保护动作，开关应跳闸，且保护动作应准确，可靠，动作时间应符合要求;继电保护整组调试时，应检查实际继电保护动作逻辑与预设继电保护逻辑策略一致站控层继电保护信息管理系统的站内通信，交互等功能实现应正确;站控层继电保护信息管理系统与远方主站通信、交互等功能实现应正确；调试记录应齐全、准确。1.二次系统调试远动通信系统调试应符合下列规定:远动通信装置电源应稳定、可靠;站内远动装置至调度方远动装置的信号