所以很多用户普遍认为:夏天气温高且日照时间长,电站发电量相对提升,温度越高发电量越大。但实际情况却是:光伏电站也“怕热”,闷热、潮湿的持续高温天气会导致设备运行宕机和安全隐患,影响发电。在这个多雷暴的季节里,光伏电站易遭到雷击,导致设备毁坏,系统无法正常运行,因此,光伏电站的防雷设计将是影响光伏电站长期稳定、安全、可靠运行的关键因素。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

 

一、先来说说持续高温天气给电站带来不良影响

1、造成组件功率损失 降低电站发电量

夏季光伏电站最怕高温,局部温度过高,会产生热斑,影响光伏组件的寿命。光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、峰值功率、短路电流。当温度升高时,光伏组件的输出功率会下降。光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38~0.44%/℃之间,即温度升高,光伏组件的发电量降低,理论上面是温度每升高一度,发电量降低0.44%左右。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

2、影响逆变器核心部件使用寿命

环境温度高,逆变器满功率运行工作时温度上升快,如果这时散热不好,内部温度过高,逆变器就会降功输出,影响发电量。 其次高温影响机器寿命,电子元器件的寿命与工作温度有相当关系,散热差的机器,元器件老化快,机器寿命短。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

3、容易产生PID效应 造成组件失效

PID效应又称电势诱导衰减,是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料,电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的现象。光伏电站高温天气降温不当,容易产生PID效应,造成组件失效。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

所以,光伏用户要知道,夏季高温并不等于电站高电量,反而会给电站增负,带来诸多不良影响。掌握给电站降温的方法才能确保电站稳定发电、收益最大。

二、怎么给电站降温来确保最大收益?

1逆变器通风

不管是组件还是逆变器,配电箱都要保持通风,确保空气流通。对于屋顶光伏电站的组件,重要的是,不要为了多要发电量,而不合理地安排光伏电站组件的排布,造成组件和组件之间互相遮挡,同时影响散热通风,导致发电量低。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

所以,如果有人忽悠你在有限的面积上多安装几块组件时,要当心。靠谱的品牌商在安装前都会根据你家屋顶情况,在发电量最大化的前提下提供最合理的设计,而不是让你多安几块组件。

对于光伏农业大棚的业主,通风要考虑一下了,可以在大棚后侧光照盲区设置通风口,这样不影响作物生长条件下,最大程度地保证光伏电站运行环境的温度具有适宜性。

2光伏电站周围有杂物及时清理

避免影响光伏电站的散热,一定要保证光伏组件、逆变器、配电箱四周开阔,如有杂物堆积,及时清理。

3给逆变器配电箱搭个遮阳伞

 

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

户用逆变器一般都是IP65防护等级,具备一定的防风、防尘、防水等级,但是,逆变器、配电箱工作时,本身也要散热,所以在安装逆变器、配电箱时最好装在遮阳、避雨的地方,一定要露天安装的话,那就给逆变器、配电箱做一个简易的遮阳棚吧,防止太阳直射。避免使逆变器、配电箱温度过高,影响发电量。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

夏天除了高温天气,还有台风天气的安全隐患:

有时我们会听到 “大风刮过,某地光伏电站变成一片废墟” 的报道,一座5kW的光伏电站费用大概需要4万元,对于攒点钱不容易的农民朋友来说成本并不低,光伏电站曾经宝贝秒成废是多么惨痛的经历。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

如果光伏电站都是“纸糊的”,为什么台风多发的浙江省还在大力扶持光伏电站?

实际上标准安装的光伏电站,是能够确保抵抗8-10级大风,承受暴雨、腐蚀等因素的破坏,安全稳定运行25年以上的。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

如何才能抵抗住这8-10级大风,必须把控好光伏电站的选址、设计、安装、后期运维四个环节。

1、选址:确保建筑物质量 综合考虑安装点要素

近年来,随着轻型材料的出现,在设计时也要考虑这些建筑材料被风吹走的危险,防止屋顶被气流撕裂。目前家用分布式光伏电站主要安装在斜面屋顶和平屋顶。平屋顶又涵盖了混凝土平屋面、彩钢板平屋面、钢结构平屋面、球节点屋面等。 对于光伏电站的安装地也有讲究,需要考虑安装地点、安装朝向、安装角度、荷载要求以及排列方式及间距。由此看来,光伏电站的选址注意的安全主要是以下三个方面:

一是承重。要达到38kg/平米;

二是寿命。屋顶的寿命要大于光伏的设计寿命。

三是不立危地。要尽量避开风口和水口。

 

2、设计:提高组件强度

3给逆变器配电箱搭个遮阳伞

 

设计合适的挡风板 从电站设计来说,在权衡光伏电站成本与发电收益的同时,可适度提高光伏支架、组件压块等的强度设计要求,合理选择具有更优抗风能力的组件倾角。除此以外,还可以考虑设计合适的挡风板。将挡风板固定安装在支架系统后立柱上,板上开有若干导流口,具有导流和降低组件风压的作用。支架系统的横梁受力降低,基础所受拉拔力降低,光伏电站结构安全系数提高。但后立柱受力增大,基础所受轴向剪切力增大,需对基础受力进行校核。在设计时,充分考虑光伏支架、组件强度以及建造合适的挡风板,可以有效降低强风对光伏电站的损伤。

 

3、安装:选择牢固支架 科学合理安装

光伏电站抗风能力绝大部分由光伏支架强度决定,支架一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。理论上光伏支架的最大抗风能力216km/h,跟踪支架最大抗风150km/h(大于13级风力)。但为什么号称能抗十三级台风的支架,在遇上不到十三级风力的大风时就被“吹飞”了呢? 可能由于安装公司为了节约型钢,在平屋顶安装了三排光伏组件,并且前排与后排没有做梁连,支架底部固定石墩重量太轻,应该做成长方形,加大石墩重量。以上细节没有处理好,台风来了,肯定要飞上天呀!另外:安装时要注意最好加装固定拉线和涂抹防锈漆,以延长支架抵御风暴的时间。

4、运维:智能高效运维 提高风险意识

在光伏电站正常运行期间的运维,对于屋顶电站要定期检查建筑物,确保光伏项目所依托的建筑物质量。随时检查光伏组件、光伏支架的强度,以及逆变器房的结构等,做到防微杜渐。

三、关于光伏电站的防雷和接地知识。

太阳能光伏并网发电系统防雷1

光伏电站在进行防雷设计时首先需考虑架设避雷针防止直击雷对光伏电站的伤害,同时也必须考虑防止雷电感应和雷电波侵入光伏发电系统。 太阳能光伏并网电站防雷的主要措施如下图所示:

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

当光伏设备放置在已经建成的建筑物顶部时,应考虑到原有的外部防雷系统。

如果光伏设备处于保护范围内,可以不用另加外部防雷系统,反之则要另加外部防雷系统。良好的接地使接地电阻减小,才能把雷电流导入大地,减小地电位,各接地装置都要通过接地排相互连接以实现共地防止地电位反击。

独立避雷针应设独立的集中接地装置,接地电阻必须小于10Ω。固定的金属支架大约每隔10m 连接至接地系统。太阳能光伏发电设备和建筑的接地系统通过镀锌钢相互连接,在焊接处也要进行防腐防锈处理,这样既可以减小总接地电阻又可以通过相互网状交织连接的接地系统可形成一个等电位面,显著减小雷电作用在各地线之间所产生的过电压。

太阳能光伏并网发电系统的防雷2

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

已经具有外部防雷系统并保持距离3

在屋顶表面上搭建光伏设备时,应该考虑到现有的外部防雷系统。为此,光伏设备必须安装在外部防雷系统的保护分区内防止被直接雷击。

举例来说,通过使用适当的接闪装置(如:避雷针),可以防止光伏板遭到直接雷击。避雷针的布置必须使在形成的保护空间内放置的光伏模块可以避免遭到直接雷击,其次,必须防止任何阴影投射到光伏板上。

注意:在光伏组件和金属部件

如:防雷装置、雨水槽、天窗、太阳能电池或天线系统之间必须依据 IEC 62305-3(EN 62305-3)保持隔离距离。隔离距离按照 IEC 62305-3(EN 62305-3)进行计算。

具有外部防雷系统但未保持隔离距离的建筑4物4

为获得最大经济利润,通常整个屋顶都铺设光伏板。不过,从安装技术角度看,常常无法保持所要求的隔离距离。因此在这些位置必须建立外部防雷系统和金属光伏组件之间的直接等电位连接。在这种情况下,雷电流侵入建筑物内部的直流母线的风险必须予以考虑,因此必须进行合理等电位连接。

电气设备及金属外壳的等电位连接5

从外部进入建筑物的所有导电部件需要接入等电位连接系统中:所有不带电的金属部件直接连到等电位系统,带电部件则通过安装电涌保护器间接接入等电位连接系统。

浪涌保护6

通过在带电电缆上安装浪涌保护器实现,减少电涌和雷电过电压对设备造成损坏。太阳能光伏并网发电系统的雷电浪涌入侵途径, 除了太阳能电池方阵外, 还有配电线路、接地线等。

夏天想要光伏电站高效安全输出这些都要注意!

保险丝作为浪涌保护器的后备保护应位于浪涌保护器支路的前端,起过电流保护作用,其分断能力应等于或大于安装处的预期短路电流。

来源:光伏人家