光伏发电系统电气测试指导
-光伏系统的安装及IEC62446标准测试
 
太阳能光伏面板相关的安装过程对一名合格的电工来说并不算太难,尽管与通常的电气接线安装技术有显著差异,但对于有一定工作经验并通过相关知识的学习,应该能很快掌握。
 
简单来说,所谓光伏电源的原理,就是在光伏面板安装的布线系统里,当光伏阵列暴露于阳光下生成直流电,其生成的直流电流通过逆变器被转换为交流,然后提供给需要日常使用交流用电的住宅或建筑中。
 
在设计阶段,面板在正常和故障条件下的安全运行是必不可少的,以确保必要的安全等级。重要的是确保系统长期的安全性不再受制于简易的设备或后续保养维护的不力。
 
归根结底是设备的质量和系统检查以及检测制度的严格执行。
 
光伏系统的不寻常在于只要有阳光照射到光伏面板上,它就会发电,即使是只有几块面板相对较小的阵列,也有可能会造成致命的电击伤害。
 
由于光伏电池电流限制的属性,他们不能生成足够的故障电流来运行过流保护装置,如保险丝。一旦产生的故障如果未被及时发现,不仅会造成火灾危险,同时也浪费光伏系统产生的电能。
 
因此在光伏系统安装期间,必须采取特定措施进行必要的测量,以消除运行中的危险和排除潜在的电气故障。
 
这些包括直流线路连接到太阳能面板之前应避免同时在正极与负极导体上操作,而这必须在光伏阵列安装时使直流系统有效隔离(通过直流隔离开关和电缆连接模块),从而在安装逆变器时能与光伏阵列直流系统有效隔离。
 
安装标准(以英国为例)
与电网连接的太阳能光伏系统要求按照UK 17th英国第17版电气接线条列进行测试,但是也有附加要求,例如光伏阵列直流电路的测试也包含在(IEE Guidance Note 7)IEE指导性说明7。
 
工程推荐G83/1标准连接嵌入式小型发电机,如光伏阵列安装调试确认表,每相高达16A与公共低压配电网络连接。安装要求完成G83/1各种测试,包括安装系统的详细信息和技术支持,以满足配电网络运营商的要求。
 
目前世界各国大多以“IEC62446: 2009并网光伏发电系统”作为光伏电气的标准测试,这为系统文件、调试与测试和检查制定了最低要求。
 
制定标准的测量是确保:
光伏电池板与电源供应之间的连接是完全正确且安全的
电气系统绝缘良好
保护接地连接良好
安装期间电缆没有损坏
 
IEC62446电气测试标准必须满足以下具体要求:
 
阵列框架到电源接地终端之间的连续性(俗称接地电阻)
所有直流电缆的极性(正极与负极)
光伏串-开路电压测试
光伏串-短路电流测试
光伏阵列绝缘测试
运行测试-光伏串-电流输出测量
输出功率测试
辐照度测试
 
IEC62446也需要记录和报告逆变器的详细信息,MCS(Microgeneration Certification Scheme)认证也要求保存这些记录。
 
既要满足光伏系统安装的设计要求,又要确保安装人员的电气安全及方便系统性能核查/电源输出的检验,从而在它们之间达到平衡。
 
关于测试仪器,对于传统的光伏电气各个项目的测试要求使用不同的测试仪:一般包括接地测试仪、绝缘电阻测试仪、万用表和直流钳形表等。
 
使用这一大堆的仪器既不方便又耗时,考虑到这些因素,我们开发出了新一代的光伏专用综合测试仪PV100和PV150,用于进行IEC62446标准要求的所有电气测试。
 
光伏系统的安装显然是要将投资成本与潜在回报率经过慎重考虑之后才进行的。因此,光伏系统性能的检验和光伏电能的正常输出尤其重要,而且定期对系统进行检验和测试是完全必要的。
 
很多情况下,简单的电气故障或接线问题会引起光伏发电系统光电转换效能的严重降低。
 
在这种情况下,有效的电气标准测试显得至关重要,不仅仅是证明太阳能系统的安全性,而且应确保能长期的高效运行。



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