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光伏离网系统常见故障,你知道怎么解决吗?
2018-09-14

光伏离网发电系统,主要用于解决无电或者少电地区居民基本用电问题。光伏离网发电系统主要由光伏组件、支架、控制器、逆变器、蓄电池以及配电系统组成。与光伏并网系统相比,离网系统多了控制器和蓄电池,逆变器直接带动负载,因此电气系统更复杂。由于离网系统可能是用户唯一的用电来源,用户对系统依赖性大,因此离网系统设计和运行要更加可靠。


光伏离网系统常见故障,你知道怎么解决吗?
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离网系统常见的设计问题

光伏离网系统没有统一的规格,要根据用户的需求去设计,主要考虑组件、逆变器、控制器、蓄电池,电缆、开关等设备的选型和计算。设计之前,前期工作要做好,需要先了解用户的负载类型和功率,安装地点的气候条件,用户的用电量,需求弄清楚后,方可做好方案。


1、组件的电压和蓄电池的电压要匹配,PWM型控制器太阳能组件和蓄电池之间通过一个电子开关相连接,中间没有电感等装置,组件的电压是蓄电池的电压1.2-2.0倍之间,如果是24V的蓄电池,组件输入电压在30-50V之间,MPPT控制器,中间有一个功率开关管和电感等电路,组件的电压是蓄电池的电压1.2-3.5倍之间,如果是24V的蓄电池,组件输入电压在30-90V之间。


2、组件的输出功率和控制器的功率要相近,如一个48V30A的控制器,输出功率为1440VA,组件的功率应该在1500W左右。选择控制器时,先看蓄电池的电压,再用组件功率除以蓄电池的电压,就是控制器的输出电流。


3、如果一台逆变器功率不够,需要多台逆变器并联,光伏离网系统输出连接负载,每个逆变器输出端电压和电流相位和幅值都不一样,逆变器如果输出端并联,要加上有并机功能的逆变器。


离网系统调试时常见问题

1逆变器LCD没有显示


01故障分析

没有蓄电池直流输入,逆变器LCD电源是由蓄电池供电的。

02可能原因

(1)蓄电池电压不够。蓄电池刚出厂时,一般都会充满电,但蓄电池如果长时间不用,也会慢慢放完(自放电)。离网系统电压有12V、24V、48V、96V等多种,有的应用要多个蓄电池串联才到满足系统电压,如果连接电缆没做好,也会造成蓄电池电压不够。

(2)蓄电池端子接反。蓄电池端子有正负两极,一般是红色接正极,黑色接负极。 

(3)直流开关没有合上或开关故障。

03解决办法

(1)如果是蓄电池电压不够,系统不能工作,太阳能不能给蓄电池充电,要去另外找一个地方先把蓄电池充到30%以上。

(2)如果是线路的问题,用万用表电压档测量各个蓄电池电压。电压正常时,总电压是各蓄电池电压之和。如果没有电压,依次检测直流开关,接线端子,电缆接头等是否正常

(3)如果蓄电池电压正常,接线正常,开关也打开了,逆变器还是没有显示,则可能是逆变器发生故障,要通知厂家检修。


2蓄电池不能充电


01故障分析

蓄电池是通过光伏组件和控制器,或者市电和控制器来充电的。

02可能原因

(1)组件原因:组件电压不够,阳光偏低,组件和直流电缆接线不好。

(2)蓄电池电路接线不好。

(3)蓄电池已充满,达到最高电压。

03解决办法

(1)依次检测直流开关、接线端子、电缆接头、组件、蓄电池等是否正常。如果有多路组件,要分开单独接入测试。

(2)当蓄电池达到满荷电时,就不能再充电了,但不同的蓄电池充满电时电压不一样,如额定电压为12V的蓄电池,充满电时电压在12.8~13.5V之间,主要和蓄电池满荷电时的电解液比重有关。要根据蓄电池的型号调整最高限压。

(3)输入过流:蓄电池的充电电流一般为0.1C-0.2C,最大不超过0.3C,例如1节铅酸蓄电池12V200AH,充电电流一般在20A到40A之间,最大不能超过60A。组件功率要和控制器功率相配合。

(4)输入过压:组件输入电压过高,检查电池板电压,若确实高,可能原因为电池板配置串数过多,减少电池板串数


3逆变器显示过载或者不能启动


01故障分析

负载功率大于逆变器或者蓄电池功率。

02可能原因

(1)逆变器过载:逆变器过载超出时间范围,负载功率超出最大值,调整负载大小。

(2)蓄电池过载:放电电流一般为0.2C-0.3C,最大不超过0.5C,1节12V200AH铅酸蓄电池,输出最大功率不超过2400W,不同的厂家,不同的型号,具体的数值也不一样。

(3)负载是电梯之类的负载不能直接和逆变器输出端相连接,因为电梯在下降时,电动机反转,会产生一个反电动势,进入逆变器时,对逆变器有损坏。如果必须要用离网系统,建议在逆变器和电梯电动机之间加一个变频器。

(4)感性负载启动功率过大。

03解决办法

负载的额定功率要低于逆变器功率,负载的峰值功率不能大于逆变器额定功率的1.5倍。


蓄电池常见问题


1短路现象及原因


铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:


开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。大电流放电时,端电压迅速下降到零。开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。充电时,电解液温度上升很高很快。充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。充电时不冒气泡或冒气出现很晚。


造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面:

隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。隔板窜位致使正负极板相连。极板上活性物质膨胀脱落,因脱落的活性物质沉积过多,致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。导电物体落入电池内造成正、负极板相连。


2极板硫酸化现象及原因

极板硫酸化系是在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象:


(1)铅蓄电池在充电过程中电压上升的很快,其初期和终期电压过高,终期充电电压可达2.90V/单格左右。

(2)在放电过程中,电压降低很快,即过早的降至终止电压,所以其容量比其它电池显著降低。

(3)充电时,电解液温度上升的快,易超过45℃。

(4)充电时,电解液密度低于正常值,且充电时过早地发生气泡。


造成极板硫酸化主要有以下几方面的原因:

(1)铅蓄电池初充电不足或初充电中断时间较长。

(2)铅蓄电池长期充电不足。

(3)放电后未能及时充电。

(4)经常过量放电或小电流深放电。

(5)电解液密度过高或者温度过高,硫酸铅将深入形成不易恢复。

(6)铅酸蓄电池搁置时间较长,长期不使用而未定期充电。

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