太阳能光伏电站操作使用手册.docx
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太阳能光伏电站操作使用手册
太阳能光伏电站操作使用手册
资料来源:
华阳能源发电科技
一:
太阳能光伏电站系统.............................................................................1
1.1系统的工作原理................................................................................1
1.2系统的组成.......................................................................................1
1.3主要部件的功能...............................................................................1
1.3.1太阳能电池板..........................................................................1
1.3.2防反充二极管.........................................................................2
1.3.3蓄电池......................................................................................2
1.3.4控制器......................................................................................2
1.3.4逆变器...................................................................................3
二:
太阳能光伏发电系统的安装...............................................................4
2.1组件及组件阵列安装......................................................................4
2.1.1一般安装................................................................................4
2.2连接导线..........................................................................................4
2.3蓄电池的安装..................................................................................5
2.4逆变,控制器的安装......................................................................5
2.5负载选择..........................................................................................5
2.6一台新的家用太阳能光伏电源系统安装并开始使用时必须注意
的事项:
.................................................................................................5
三:
光伏发电系统的操作使用...................................................................6
3.1用电指导.........................................................................................6
3.2光伏电站供电的操作使用.............................................................6
3.2.1控制柜的操作使用...............................................................6
3.2.2逆变器的操作使用...............................................................10
四:
太阳能光伏发电系统管理维护...........................................................10
4.1独立型太阳能光伏电站管理.........................................................10
4.1.1人员配置...............................................................................10
4.1.2值班制度...............................................................................10
4.1.3交接班制度...........................................................................11
4.1.4生产管理...............................................................................11
4.1.4.5电站应制订必要的奖罚制度............................................11
4.2太阳能电池方阵维护管理..............................................................11
4.2.1太阳能电池采光面................................................................11
4.2.2太阳能电池板周边环境........................................................12
4.2.3太阳能电池板的安装............................................................12
4.2.4太阳能电池板支架检查........................................................12
4.2.5太阳能电池板参数检测........................................................12
4.2.6外界的环境影响....................................................................12
4.2.7太阳能部件的接头的检测和处理........................................12
4.3蓄电池组维护管理.........................................................................12
4.3.1蓄电池的工作环境................................................................12
4.3.2电池安装...............................................................................13
4.3.3日常检查与维护...................................................................13
4.3.4技术保安................................................................................13
4.4逆变器维护管理.............................................................................14
4.4.1逆变器操作使用...................................................................14
4.4.2逆变器维护检修...................................................................14
4.5配电柜的布局图及其操作方式......................................................15
4.5.1配电柜的布局图形。
如下图所示:
....................................15
4.5.2配电柜的操作和使用............................................................15
4.6配电柜和测量控制柜的维护管理..................................................16
4.6.1配电柜和测量控制柜的操作................................................16
4.6.2值班人员对配电柜的巡回检测的容................................16
4.6.3配电柜检修容....................................................................17
4.6.4值班人员的工作....................................................................17
4.6.5测量控制柜的维护管理应注意的问题:
............................17
4.6.6安全使用................................................................................17
五:
常见故障及其处理方法.......................................................................17
5.1接好充电插头充电指示灯不亮......................................................17
5.2充电时充电指示灯亮,蓄电池充不上电......................................18
5.3电源无输出......................................................................................18
5.4灯具连线短路..................................................................................18
5.5照明灯具不亮..................................................................................18
5.6反复烧保修丝..................................................................................18
5.7使用时间达不到规定要求..............................................................18
5.8不供电..............................................................................................19
5.8.1三个逆变器电源指示灯不亮.......................................................19
5.8.2逆变器中有某个逆变器指示灯不亮...........................................19
5.9某路不供电......................................................................................19
5.10逆变器电源指示灯亮,但是不工作............................................19
5.11控制器的故障................................................................................19
一:
太阳能光伏电站系统
1.1系统的工作原理
白天,太阳能电池组件在一定强度的太照射下产生电能,通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池;夜晚,蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。
通常,太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量,以保证阴雨天的照明。
图1-1太阳能电池发电系统示意图
1.2系统的组成
太阳能光伏电站系统由太阳能电池组件,防反充二极管,蓄电池,太阳能充放电控制器,逆变器,负载及其它设备组成。
1.3主要部件的功能
1.3.1太阳能电池板
将太阳能转化为电能,输出的直流电存入蓄电池中。
它是太阳能光伏系统的重要组成部分之一。
目前市场上广泛应用的有三种形式的太阳能电池板:
单晶硅,多晶硅,非晶硅。
三种太阳能电池组件的综合比较:
1.3.1.1在电性能方面,转换效率最高的是单晶硅太阳能电池组件,多晶硅太阳能电池组件稍低于单晶硅太阳能电池组件,而相比晶体硅太阳能电池组件而言,非晶硅太阳能电池组件的转换效率比较低,单晶硅和多晶硅太阳能电池组件的稳定性好,而非晶硅太阳能电池稳定性较差。
晶体硅太阳能电池组件适合用于强光条件下,而非晶硅太阳能电池的弱光性相对较好。
晶体硅太阳能电池的一致性好,而非晶硅太阳能电池一致性较差。
1.3.1.2在价格方面,硅太阳能电池的主要材料是硅,占组件制造成本的三分之二左右,目前硅材料还相当昂贵而非晶硅比晶体硅太阳能电池组件用的硅材料少的多,从而非晶硅太阳能电池组件比晶体硅太阳能电池组件便宜。
1.3.1.3机械强度方面,由于制造工艺及材料的不同,尤其是受工艺条件限制,非晶硅太阳能电池组件只能选用非钢化玻璃,这就使得非晶硅太阳能电池组件的机械强度于晶体硅太阳能电池组件相比低得多,抗震性及抗冲击性能力都比较差。
1.3.2防反充二极管
又称阻塞二极管。
其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。
它串联在太阳能电池方阵中,起单向导通作用。
1.3.3蓄电池
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可能随时向负载供电。
蓄电池的种类很多,在太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性蓄电池。
目前,太阳能光伏系统使用的蓄电池主要有铅酸蓄电池,镍镉蓄电池,锂电池等。
铅酸蓄电池具有性能可靠,价格低廉等优点;镍镉蓄电池自放电损失小,耐过充放电能力强,但价格昂贵。
家用太阳能光伏电源多采用阀控式密封铅酸蓄电池,胶体铅酸蓄电池和免维护蓄电池作为储能电源。
1.3.4控制器
是光伏发电系统的核心部件之一。
光伏电站的控制器一般有以下功能:
1.3.4.1信号检测
检测光伏发电系统各种装置和各个单元的状况和参数,为对系统进行判断,控制,保护等提供依据。
例如输入电压,充电电流,输出电压,输出电流等。
1.3.4.2蓄电池最优充电控制
控制器根据当前太阳能资源情况和蓄电池荷电状态,确定最佳充电方式,以实现高效,快速地充电,并充分考虑充电方式对蓄电池寿命的影响。
1.3.4.3蓄电池放电管理
例如负载控制自动开关机
1.3.4.4设备保护
光伏系统所连接的用电设备,在有些情况下需要由控制器来提供保护,如系统中因逆变器电路故障而出现的过电压和负载短路而出现的过电流等,如不及时加以控制,就有可能导致光伏系统或用电设备损坏。
1.3.4.5运行状态指示
通过指示灯,显示器等方式指示光伏系统的运行状态和故障信息。
1.3.4逆变器
逆变器是将直流电变换成交流电的设备。
在我国,通用的各种常用电器和其他用电设备大多采用220V,50HZ的交流电供电,为了方便用户直接使用这些电器和设备,在功率稍大一些的家用太阳能光伏电源系统和风光互补系统中,都需要配置逆变设备,把蓄电池的直流电变换成交流电。
逆变器的种类很多,按照逆变器输出交流电压的相数可分为单相逆变器,三相逆变器和多相逆变器。
按照逆变器的输出波形,可以把逆变器分为方波逆变器,正弦波逆变器。
方波逆变器的优点是线路简单,价格便宜,维修方便;缺点是由于方波电压中含有大量高次谐波,在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗,对收音机和某些通信设备有干扰,它的调压围不够宽,噪音比较大等缺点。
正弦波逆变器的优点是输出波形好,失真度很低,对收音机及通讯设备干扰小,噪音低,此外,保护功能齐全,整机效率低,缺点是线路相对复杂,对维修技术要求高,价格较贵。
二:
太阳能光伏发电系统的安装
家用太阳能光伏电源系统通常由光伏组件,控制器,逆变器,蓄电池组,用电设备机系统连接导线,机械支架等环节组成。
因此,系统的正常使用涉及系统各环节的合理使用,毫无疑问,一个能够合理使用和维护良好的系统,其使用效能及使用寿命必将大为提高。
用户不可能保证使太阳能电池板始终正对太阳放置,系统安装环境的优劣不同等,但一些基本技术要求应当严格遵守。
2.1组件及组件阵列安装
2.1.1一般安装
2.1.1.1安装地点必须选择充足,无建筑物,树木或地形遮挡,环境干燥,无振动的平坦地方安装光伏电池阵列。
2.1.1.2支架支架放置于地面应平整不晃动,有大风的地方应对支架进行加固。
另外,电池板表面如被污染,应立即用软布擦洗干净,不允许有雨迹和污斑。
2.1.1.3连接装置电池板之间串并连接,电池板和控制器充电插孔之间的连接,必须用橡皮电缆线。
接插件接触可靠,外露部分应有放水防尘性能。
2.1.2确定其组件的安装方位角和倾斜角
家用太阳能光伏电源系
统的光伏组件一般为固定安装形式,为使不同地点的安装能够获得最大光照能量,一定要遵循使用手册或厂家指导确定其组件的安装方位角和倾斜角。
2.2连接导线
系统中逆变器与蓄电池之间由于承载低电压,大电流,则要求连接距离尽可能短,并将其放置于不易被外界干扰的位置。
导线于部件间的连接部,导线和接头间的接头处必须保证良好的绝缘和保持其周边干燥。
2.3蓄电池的安装
2.3.1蓄电池应直立放置,不可倒置或平躺。
2.3.2蓄电池之间于控制器之间的连接应牢固不松动,其绝缘导线的粗细应根据电池容量选择。
2.3.3蓄电池一般放置在控制器箱,其环境温度应控制在负五度到正四十度之间。
蓄电池及控制逆变器部件要求放置于较为干燥且周边环境温度变化围较小的地方。
2.4逆变,控制器的安装
2.4.1逆变,控制器应放置在室干燥,无腐蚀性气体,避免直射的地方。
一般放置于易操作的地方,且应放置在稳固及孩童不易触及的地方。
2.4.2逆变,控制器于最远负载之间的距离应尽可能短。
2.4.3蓄电池和控制其之间的连线电流较大,其连接距离应尽可能短。
2.5负载选择
2.5.1负载总功率的大小不应超过太阳能电池板或控制器的输出功率。
2.5.2应根据蓄电池的容量来选择负载功率,其基本要在正常日照时,蓄电池每天能贮存的太阳能满足负载一天使用的电能或有盈余。
2.5.3对交流负载,应选择能适用逆变器的输出波形特性的电器。
2.6一台新的家用太阳能光伏电源系统安装并开始使用时必须注意的事项:
2.6.1严格避免各种用电器及导线短路,太阳能电池板支架安装必须牢固,稳定;
2.6.2太阳能电池板必须按正确方位角安装,避免尘垢污染,箱体避免水浸湿。
2.6.3太阳能电池板或控制器,逆变器接好后不宜经常插拔。
2.6.4蓄电池箱体切勿倾斜,更不可倒置,以免电解液溢出,损坏设备或伤及人体;
2.6.5蓄电池两极切不可短路,否则将损坏蓄电池。
2.6.6严禁将直流电源及用电器接入交流电源;
三:
光伏发电系统的操作使用
3.1用电指导
本系统是对十五户进行供电设计的,由于太阳是非连续性的,在一天之中,只有某一段时间可以发电,这就造成发电的有限性。
如果过度的用电,会造成蓄电池过放。
在设计时考虑到了此情况,当出现这种情况时,控制器会自动报警,这是要停止供电,不能在继续使用。
太阳能发电系统供电是有限的,一户耗电过多必会造成其他用户的用电量减少,在毫无节制的情况下,必会使供电系统满足不了用户晚上照明,正常的需求,所以正确的用电是每户都必须做。
根据以上情况,我公司制定了以下用电规则,希望各用户都能好好的遵守:
编号
负载名称
数量
负载功率(瓦)
日工作小时
日耗电(瓦时)
节能灯
4个
AC40W
5
200
25”彩电
1个
AC100W
4
400
卫星接收
1台
AC30W
24
720
台风扇
1台
AC50W
5
250
洗衣机
1台
AC300W
1
300
计
520W
1870
卫星接收器,是十五户共用一个,根据不同的季节所用电器的不同,但是总体上来说,用户用电器的功率不能超过500W,用电时间,用户可以适当的自行调节一下,但是日耗电不能超过1.6度的耗电量。
因此在严格遵循日用耗电量的情况下,可是根据需要自行的安排。
切勿超出要求。
3.2光伏电站供电的操作使用
3.2.1控制柜的操作使用
开机前应先观察控制柜上蓄电池组的电压是否正常。
如蓄电池电压正常,即将控制柜的输出空气开关打到“ON开”位置。
注意:
在平时不用柴油机组发电的情况下,控制柜可以始终处于开机状态,不关机。
控制柜上控制器的使用。
控制器上的键盘:
显示开/关
为了防止显示器因偶发事故中断,如果超过10分钟不按键盘,显示器将自动关闭。
按任一键盘重新显示。
电压显示
按下相应的键来显示蓄电池或者负载的电压。
由于采用平滑滤波器来测量,因此仪表处理时间大约为1秒。
电压围为0~100V,精度0.1V。
电流显示
按下相应的键来显示充电电流或者负载电流。
电流是通过分流器来测量的,采用平滑滤波器来显示,电流围为0~204A,精度0.2A。
太阳能显示
太阳能显示首先显示方阵的电流,如果这路方阵接通了,同时就会显示“通
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- 太阳能 电站 操作 使用手册