光伏系统类型
• 并网系统 并网系统分为分布式并网系统和集中式并网系统。分布式 并网系统将用户光伏系统与电网相连，可以使得发出的电 能除供给家庭电器使用外，富余的电量可出售给电网。夜 晚或阴雨天可从电网买电。集中式并网系统通常都具有相 当规模，所发电能全部输入电网，相当于常规的发电站。 • 离网系统：没有主电网时，光伏发电系统通过充电控制器 离网系统： 与蓄电池连接。生产的电可蓄存起来供以后使用。离网系 统通过逆变器提供交流电，供一般家电使用。典型的离网 系统用于通讯中继站，偏远地区和农村供电。农村供电通 常包括供单个家庭用电的小型光伏户用系统，或可以供几 家用电较大的独立电站。 • 混合系统：光伏系统可与生物质能发电系统、风力发电系 混合系统： 统或柴油发电系统等其他发电系统组合，以保证持续的电 力供应。混合系统可以采取并网或离网的形式。
太阳能光伏电池
• 太阳能光伏电池通常用晶体硅或薄膜材料制造，前者由切 割、铸锭或者锻造的方法获得，后者是一层薄膜附着在低 价的衬背上。目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多 数是用晶体硅材料制作的。 • 晶体硅电池是当前太阳能光伏电池的主流，其大规模生产 的效率较高。目前，商品单晶硅同样电池的转换效率为 16%~20％，商品多晶硅太阳电池的转换效率为15%~18%。 • 薄膜太阳电池是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上 非常薄的感光材料制成，比用料较多的晶体硅技术造价更 低，但转换效率较低。目前已商业化的薄膜光伏电池材料 有三种：非晶硅 (a-Si)、铜铟硒(CIS, CIGS) 和碲化镉 (CdTe) 。
光伏电站日常维护
• 对有智能监控系统的电站来说，可以直接从监控画面中发 现故障，并判断出故障范围；对没有智能监控系统的电站 来说，需每日对光伏阵列进行巡检，用万用表测量每个组 串的回流电流，当输出电流很小或为零时应检查该组串不 发电的原因，并进行处理。 • 当光伏组件故障或损坏时，及时进行维修或更换，并做好 详细记录，包括组件在光伏阵列中安装位置、原组件编号、 新组件编号、损坏原因、工作人员及时间等。 • 检查光伏汇线盒内的连线是否牢固，输出空开、保险丝和 防雷保护器是否完好，按需要进行更换。
太阳能光伏电站运行与维护
二〇一〇年十一月
一、概述
• 能源是世界10大焦点问题（能源、水、食物、环境、贫穷、 恐怖主义和战争、疾病、教育、民主和人口）之首。为了 实现能源和环境的可持续发展，世界各国都将光伏发电作 为发展的重点。 • 太阳能光伏发电技术的开发始于20世纪50年代。随着全球 能源形势趋紧，太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替 代方式，于近年得到迅速发展，并首先在太阳能资源丰富 的国家，如德国和日本，得到了大面积的推广和应用。在 国际市场和国内政策的拉动下，国内光伏产业正在蓬勃发 展。 • 太阳能光伏发电的原理是利用半导体、太阳电池（也称光 伏电池）的光生伏打效应，直接将太阳光能变成电能，是 一种零排放的清洁能源。
太阳能光伏发电的缺点
• 太阳能能量密度低，覆盖面积大； • 光伏发电具有间歇性和随机性（白天有， 晚上没有；晴天有，阴天没有）； • 各个地区太阳能资源情况不同，区域性较 强； • 大规模应用的存储技术尚未解决，没有自 身调节能力；小规模应用可以用蓄电池， 昂贵且寿命短。 • 目前光伏发电成本太高，有待进一步降低。
失配对太阳电池的影响
• 两个电池串联，串联 后的电压等于两单电 池电压之和，串联后 两单电池的电流相同， 等于两单电池电流的 最小值。 • 两个电池并联：并联 后两单电池的电压相 同，而输出电流是两 单电池电流之和。
热斑效应
• 光伏阵列的任何部分不能被遮挡，一小部分的光伏组件被 遮挡对整个阵列的输出影响非常大。因为串联PV 组件的 电流相同。如果有几个电池被遮荫，则它们便不会产生电 流且会成为反向偏压，这就意味着被遮挡的电池消耗功率 发热，久而久之，形成故障，出现热斑效应。但是有些偶 然的遮挡是不可避免的，所以需要用旁路二极管来起保护 作用。
失配对太阳电池的影响
• 当太阳电池之间或组件之间的性能不一致 时，将它们连接在一起会出现失配。在很 多条件下，失配是光伏组件和光伏方阵中 一个很严重的问题，因为此时组件或方阵 的输出是系统中最差的组件或方阵的输出。 • 光伏组件和光伏方阵出现失配导致的能量 损失的因素主要有： • 电流的匹配情况； • 与其他电池电性能参数的匹配情况；
二、光伏电站的运行管理
• 光伏电站文件资料的管理 • 光伏电站的日常维护
光伏电站文件资料的管理
• 建立全面完整的文件资料档案，为光伏电站的安全、可靠 运行提供强有力的技术基础数据支持。 • 建立光伏电站设计施工图纸档案和设备技术档案，包括： 设计施工图、竣工图；项目验收文件；电站所有设备的使 用说明书和技术说明书等。 • 建立光伏电站的组件、设备台账；建立安全工器具台账。 • 建立电站运行档案 ：运行值班人员每天需要认真做好各 种记录，包括运行记录、运行日志、设备巡检记录，当出 现设备缺陷或异常时，需填写缺陷登记本，并上报相关领 导。 • 经济运行分析：电站运行值班人员需根据电站运行档案资 料，对电站进行周、月、年度的运行状况分析，及时发现 存在的问题，并提出切实可行的解决方案，提高电站经济 运行水平。
光伏电站日常维护
• 无论是单轴还是双轴系统，都是转轴装置，会因环境影响， 转动系统发生故障。如电机系统密封不严，防风沙及防雨 性能不好，都会导致电机的损坏。需每日对电站跟踪支架 进行巡检，查看其跟踪系统是否正常，若发生故障，及时 查明原因，并进行登记和处理。 • 定期检查电缆沟内有无小动物及积水； • 定期检查电站配电室、逆变器室的设备是否正常，有无异 常声音、异味或报警信号、接线端子有无松动等。
建设一个安全高效的光伏电站
• • • • ฀ ฀ ฀ ฀ 内部损耗少 维持高的发电效率 确保长期安全、稳定运行 设备服务期限更长
谢谢！

太阳能光伏发电的优点
• • • • • • • • • • • 结构简单、体积小、重量轻。 可靠性高、寿命长（组件工作25年，效率下降20%）； 零排放：无燃料消耗，无噪声，无污染； 发电不用水，适用范围广，可以在荒漠地区建设； 可实现免维护，无人值守； 太阳能资源永不枯竭，至少可用50亿年； 50 硅材料储量丰富，为地壳上除氧之外的第二大元素，达到 26%之多； 不单独占地：可以安装到建筑上（BIPV）； 规模大小皆宜（可以从几W到几百GW）； 建设周期短，安装成本低； 可以与蓄电池相配组成独立电源，也可以并网发电。
光伏电站日常维护
• 定期对光伏系统进行检查，可在系统故障 前及时消除隐患，防止事故的发生。日常 大部分检查采用万用表和一些基本常识就 可以完成。
光伏电站日常维护
• 保持组件表面清洁。在少雨且风沙较大的地区，应经常清洗， 清洗时应先用清水冲洗，然后用干净的柔软布将水迹擦干， 切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗，或用硬物擦拭。清洗时应选在 早晚或阴天进行，以免影响发电量。应避免夏季白天光伏组 件被阳光晒得很热的情况下用冷水清洗组件，这样可能会引 起组件表面玻璃破碎。 • 定期检查光伏组件之间连线是否牢固，按需要紧固；检查光 伏组件是否有损坏或异常，如表面玻璃破碎、背板起包、电 池片和玻璃之间有气泡，电池片表面严重变色等；检查光伏 组件接线盒密封是否完好、接线是否牢固、旁路二极管是否 正常工作。