又到了一年一度的三伏天,我國(guó)大部分地區(qū)正式開啟了“鐵板燒”模式。很多人認(rèn)為,對(duì)光伏電站來說,陽(yáng)光充足的夏季一定可以安安穩(wěn)穩(wěn)地提升發(fā)電量。但其實(shí)不然,過高的溫度不僅導(dǎo)致發(fā)電量下降,還會(huì)嚴(yán)重影響光伏組件的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命,甚至引起光伏發(fā)電站火災(zāi)事故,危害人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。
高溫環(huán)境對(duì)光伏電站的影響及安全隱患
1、高溫對(duì)元器件會(huì)產(chǎn)生不利的影響
溫度過高會(huì)降低元器件性能和壽命,譬如電感、電解電容、功率模塊等。
電感 :高溫時(shí)電感容易飽和,飽和電感量會(huì)減小,導(dǎo)致工作電流峰值變大,過流損壞功率器件。
電容:對(duì)于電解電容來說,環(huán)境溫度每升高10℃電解電容的預(yù)期壽命減小一半,鋁電解電容一般使用溫度范圍為-25~+105℃,薄膜電容一般使用溫度范圍在-40~+105℃,所以小型逆變器多使用薄膜電容來提升逆變器對(duì)高溫的適應(yīng)性。
功率模塊:溫度越高,功率模塊工作時(shí)的芯片結(jié)溫也持續(xù)升高,讓模塊承受很高的熱應(yīng)力,大大縮短使用壽命,一旦溫度超過結(jié)溫極限值,就會(huì)導(dǎo)致模塊熱擊穿。
不同溫度電容的壽命情況
2、組件熱斑效應(yīng)易引發(fā)火災(zāi)
太陽(yáng)電池組件通常安裝在地域開闊、陽(yáng)光充足的地帶。在長(zhǎng)期使用中難免落上飛鳥、塵土、落葉等遮擋物,這些遮擋物在太陽(yáng)電池組件上就形成了陰影,高溫天氣會(huì)導(dǎo)致沒有遮擋的部分溫度升高,從而就會(huì)形成熱斑。若熱斑效應(yīng)產(chǎn)生的溫度超過了一定極限會(huì)導(dǎo)致整個(gè)太陽(yáng)電池組件的報(bào)廢,極易產(chǎn)生火災(zāi),造成人員損傷與財(cái)產(chǎn)損失。
3、匯流箱、并網(wǎng)柜導(dǎo)致火災(zāi)
作為電流匯聚和分流的連接設(shè)備,匯流箱也是一個(gè)容易發(fā)熱失火的器件。由于匯流箱、并網(wǎng)柜內(nèi)出現(xiàn)接觸不良、元件年久老化、安裝質(zhì)量較差、負(fù)載過高、連接工藝差、接地不可靠等原因,加之高溫天氣導(dǎo)致匯流箱、并網(wǎng)柜發(fā)生持續(xù)發(fā)熱現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故。
如何及時(shí)監(jiān)測(cè)、有效避免高溫對(duì)于電站的不利影響呢?
迎峰度夏,面對(duì)持續(xù)高溫情況,需要格外重視電站安全,那么如何讓電站更安全、更穩(wěn)定運(yùn)行呢?
1、施工防高溫策略避免陽(yáng)光直射
在工業(yè)屋頂上,溫度往往要比地面溫度更高,為避免逆變器被陽(yáng)光直射,一般將逆變器安裝在背陰的地方或在逆變器頂部增加擋板。需要注意的是,要在逆變器風(fēng)扇進(jìn)出風(fēng)的位置和外部風(fēng)扇留出運(yùn)維的空間,如下是一款左右進(jìn)出風(fēng)的逆變器,需在逆變器兩側(cè)預(yù)留足夠的間距,在遮陽(yáng)板和逆變器頂部預(yù)留適當(dāng)距離。
2、熱成像視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化
固德威智慧能源安全管理平臺(tái)的熱成像視頻監(jiān)控系統(tǒng)與熱成像攝像頭配合,探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射。通過對(duì)溫度的精準(zhǔn)感知,紅外熱像儀可靈敏地感知光伏組件表面的溫度變化,輕松獲得每塊光伏組件的熱信息。
通過光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等手段,將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像,異常高溫的電池組件看一眼便知。熱成像視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠?qū)岚哌M(jìn)行識(shí)別和定位,還可以對(duì)電池組件進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè),盡早處置外部因素,防患于未然。
3、并網(wǎng)柜內(nèi)溫度及時(shí)告警,保護(hù)電站安全
針對(duì)并網(wǎng)柜和匯流箱的安全問題,固德威智慧能源在電纜上安裝溫度傳感器,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控,并將溫度信息上傳至平臺(tái)。當(dāng)溫度過超過設(shè)定閾值時(shí),在平臺(tái)上顯示高溫報(bào)警信息。
智慧能源安全管理平臺(tái)接收到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)、電網(wǎng)系統(tǒng)告警信號(hào)生成事件列表,觸發(fā)告警彈窗;并將告警事件列表生成運(yùn)維日志,派遣人工現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)處理問題并核查原因,形成線上閉環(huán)管理。
此外,當(dāng)出現(xiàn)高溫火災(zāi)等異?,F(xiàn)象時(shí),智慧能源安全管理平臺(tái)通過智能能效采集終端開關(guān)量輸出信號(hào)至中間繼電器控制電氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將超遠(yuǎn)距離操縱并網(wǎng)柜斷路器分閘,將光伏電站離網(wǎng),保護(hù)系統(tǒng)安全。
面對(duì)夏日高溫挑戰(zhàn),正確的運(yùn)維和安全生產(chǎn)不僅可以大大提高電站發(fā)電量,還可以提高發(fā)電量設(shè)備和電站壽命,確保電站安全穩(wěn)定和高效運(yùn)行。固德威智慧能源安全管理平臺(tái)采用軟硬件結(jié)合、物聯(lián)邊緣實(shí)時(shí)計(jì)算的方式,最大程度保障光伏電站的業(yè)主利益。線上電站安全監(jiān)控不僅不受地理等因素限制,真正實(shí)現(xiàn)了無人值守,且能夠?qū)崟r(shí)保障電站的安全運(yùn)行,根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出智能化告警并給予用戶解決措施建議,為用戶的財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。