资源描述
高海拔光伏电站发电设备现场检测规范
目 次
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 检测条件 2
5 检测设备 3
6 检测流程 4
7 检测安全 5
8 检测抽样 6
9 检测规范 6
10 检测报告 11
附录 A(资料性附录) 检测报告模板 12
II
高海拔光伏电站发电设备现场检测规范
1 范围
本标准规定了光伏电站现场检测条件、检测设备、检测流程、检测安全、检测抽样、检测规范和检测报告等内容。
本标准适用于海拔 1500 米以上高海拔地区光伏电站现场组件到逆变器的检测。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T
2828.1
计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T
6495.1
光伏器件 第1部分:光伏电流-电压特性的测量
GB/T
7251.1
低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB/T
18210
晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量
GB/T 20626.1 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分:通用技术要求GB 26860 电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分
GB/T 31365 光伏发电站接入电网检测规程
GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范
NB/T
32008
光伏发电站逆变器电能质量检测技术规程
NB/T
32032
光伏发电站逆变器效率检测技术要求
NB/T
32034
光伏发电站现场组件检测规程
IEC 61215-1 地面光伏模块 设计资质和型式认可 第1部分:试验要求(Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1: Test requirements)
IEC 61730-1 光伏(PV)组件的安全条件 第1部分:结构要求(Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 1: Requirements for construction)
IEC 61730-2 光伏(PV)组件的安全资格 第2部分:测试要求(Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 2: Requirements for testing)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
电致发光
又可称场致发光、或电场发光,简称EL(Electro Luminescent),是通过加在两电极的电压产生电场,被电场激发的电子碰击发光中心,而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光的一种物理现象。
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3.2
太阳能电池组件电致发光检测仪
利用太阳能电池的电致发光原理来检测组件是否存在缺陷的设备。
3.3
缺陷
主要指的是太阳能电池组件在电致发光作用下可观察到的同心圆、亮点、黑心、黑边、黑斑、亮斑、裂纹、断栅、断裂、黑片、隐裂片、明暗片等影响太阳能电池效率的性能特征。
3.4
标准测试条件
是指太阳能电池温度为25℃±1℃,大气质量光谱辐照度分布AM为1.5,辐照度为1000W/m²的测试条件,简称STC(standard test condition)。
4 检测条件
4.1 电站运行
光伏电站现场检测时间节点应确定在光伏电站已安装投运后开展。
4.2 电站信息
检测前,应提供设计文件,至少应包括主接线图和光伏方阵总平面布置图,且应包含本标准以下条款信息:
a) 光伏方阵的一般说明,设计文件应包括以下光伏方阵资料:
1) 组件类型(厂家);
2) 组件总数;
3) 组串数量;
4) 每个组串的组件数量;
5) 组件倾角和方位角;
6) 汇流箱数量;
7) 每个汇流箱的组串数量;
8) 逆变器数量;
9) 每个逆变器的汇流箱数量。
b) 光伏组串信息,设计文件应包括以下光伏组串信息:
1) 组串电缆规格的尺寸和类型;
2) 组串过电流保护装置的规格、类型和电压/电流等级;
3) 汇流箱中组串保险的型号及类型。
c) 光伏汇流箱信息,设计文件应包括以下光伏汇流箱信息:
1) 汇流箱出线电缆规格的尺寸和类型;
2) 汇流箱过电流保护装置的规格、类型和电压/电流等级;
3) 汇流箱中断路器型号及类型。
d) 光伏方阵电气说明,设计文件应包括以下方阵电气信息:
1) 方阵汇流箱的位置;
2) 直流开关类型、位置和等级(电压/电流);
3) 方阵过电流保护装置的规格、类型和电压/电流等级。
e) 接地保护,设计文件应包括以下接地保护信息:
1) 接地连接体的尺寸和连接点,包括详细方阵框架等电位连接线的安装;
2) 所有安装浪涌保护(包括交直流线路)设备的详细资料,包括位置、类型和等级。
f) 漏电保护,设计文件应包括以下漏电保护信息:
1) 设计文件应包括以下漏电保护信息;
2) 漏电保护器的位置;
3) 漏电保护器的类型;
4) 漏电保护器的等级。
g) 发电设备安全标识,高原型成套设备的铭牌等安全标识除应符合 GB 7251.1 规定及常规型产品标准中有关铭牌要求外,还需要按 GB/T 20626.1 规定,在铭牌上标出产品适用的海拔等级。
4.3 维护信息
至少应包括下列内容:
a) 运行记录;
b) 维护记录。
5 检测设备
5.1 逆变器检测装置
逆变器检测装置应满足如下要求:
a) 所用检测设备能获取太阳辐照值;
b) 所用检测设备能获取组件温度;
c) 所用检测设备能获取环境温度。
5.2 组件温度检测装置
组件温度检测装置应满足如下要求:
a) 测量范围:-50 ℃~+100 ℃;
b) 测量精度:±0.5 ℃;
c) 工作环境温度:-50 ℃~+100 ℃。
5.3 组件红外检测装置
组件红外检测装置包括无人机搭载热像仪、便携式红外热像仪。分别应满足如下要求:
a) 无人机搭载热像仪应满足如下要求:
1) 具有断点续航能力;
2) 具备航线规划及按航线飞行条件;
3) 具有自动识别、标注及自动定位功能;
4) 具备实时传输功能,传输距离满足检测范围要求。
b) 便携式红外热像仪应满足如下要求:
1) 应选取精度小于等于±2%的检测设备;
2) 灵敏度:小于 0.15 ℃;
3) 具有连续拍摄功能;
4) 具有足够的储存空间,储存格式推荐为:JPEG。
5.4 组串 I-V 检测装置
组串I-V检测装置应满足如下要求:
a) 具备 STC 转换功能;
b) 测量误差:小于 0.1%;
c) 应选取精度小于等于±2%的检测设备;
d) 所用检测设备应具备存储I-V 曲线与参数的功能;
e) 所用检测设备应含有与检测设备相连接的辐照计;
f) 应选取测量组件背板表面温度精度小于等于±1%的检测设备;
g) 所用检测设备应具备测量并储存开路电压和短路电流的功能。
5.5 组件 EL 检测装置
组件EL检测装置应满足如下要求:
a) 红外相机:成像空间分辨率应大于每像素 500 um;
b) 恒流源供电:0 V~500 V 自适应;
c) 暗室或暗环境:能使电池测试面上杂散光在 800 nm~1200 nm 范围内的总强度应小于每平方米1mW。
5.6 绝缘电阻测试仪
绝缘电阻测试仪应满足如下要求:
a) 测试电压大于等于 250 V;
b) 检测时间能大于等于 60 s。
5.7 接地电阻测试仪
接地电阻测试仪应满足如下要求:
a) 能够提供 2.5 倍于组件最大过流保护电流值的恒流源;
b) 合适的电压表。
5.8 多路测试仪
多路测试仪宜满足如下要求:
a) 同时检测组串数不少于 16 路;
b) 能够进行实时数据存储。
5.9 现场标态 I-V 车
现场标态I-V车宜满足如下要求:
a) 车内检测环境能够控制到STC 测试条件的状态;
b) 检测车能够开进光伏电站现场。
6 检测流程
6.1 一般流程
根据现场实时运行数据,找出有疑问的逆变器单位,进行小单元、完整检测。对检测数据进行分析以后,再扩大检测范围。
6.2 绝缘电阻、接地与漏电流
进入现场后,先对方阵的绝缘电阻、接地与漏电流进行检测,确保安全后再检测其他发电设备。
6.3 逆变器
查看历史数据,结合实时气象条件和运行数据,两者进行对比,找出实时功率较差的逆变器,确定其所在方阵,进行现场检测。先对逆变器进行检测(可利用电能质量分析仪进行输入、输出功率和电能质量检测),排除因气象因素导致的功率下降和逆变器本身的问题,从而进一步进行逆变器输入端的检查。
6.4 汇流箱
同一汇流箱中,检测每一路的电压、电流,对比找出有问题的组串后,对组串的各组件进行检测, 发现并更换有问题的组件后,再进行检测,如果电压、电流恢复到其他组串的值,则检测、分析及措施就成功。
6.5 组串
现场观察组件的清洁度和被污染情况。通过逆变器显示找出电压或电流异常的支路,确定其汇流箱编号。找出相应的汇流箱,拉开各组串保险,利用I-V测试仪,检测各组串的电压、电流值,进行编号和数据记录。
6.6 组件
利用红外热像仪对组件、组件背板、组件连接线路进行检测。经过红外热像仪及I-V检测结果分析, 缩小缺陷范围,进行El隐裂检测,对发现有隐裂问题的组件检查其安装压块和支架螺丝是否紧固。
7 检测安全
7.1 作业现场的基本要求
按照GB 26860的规定执行。
7.2 作业人员的基本要求
按照GB 26860的规定执行。
7.3 检测安全要求
7.3.1 检测人员要求如下:
a) 限制非授权人员进入工作区;
b) 进行检测前办理停电工作票;
c) 禁止非专业人员进行电站电气设备操作,避免触电或造成系统停运;
d) 未经允许不得停运设备;
e) 不得接触电气设备,防止触电;
f) 工作人员正确使用检测设备;
g) 工作人员带好个人防护设备。
7.3.2 检测环境要求如下:
a) 大风、雷雨等恶劣条件下不得进行检测;
b) 选择光照强度较强时刻进行检测。
7.3.3 为了检测安全和检测数据准确,检测线缆与电力电缆间隙应符合 GB 50343 的规定。
8 检测抽样
依据GB/T 2828.1的规定和相关要求确定。
9 检测规范
9.1 准备工作
准备工作应包括以下步骤:
a) 搭建气象站,接通电源,运行气象站,用于后期检测数据对比;
b) 现场做好保证安全的组织措施和技术措施;
c) 取出相应的设备,并进行测前检查,保证设备能够正常使用;
d) 分配各检测人员检测任务,各人员接到各自任务,迅速展开工作;
e) 接到红外检测任务的人员迅速开始检测,其余人员开始准备 I-V 参数输入及 EL 设备系统连接调试;
f) 提前查找被测组件温度系数值(α、β、γ)。
9.2 光伏电站基本检测
9.2.1 光伏组件基本检查,应包括如下项目:
a) 光伏组件应选用按 IEC 61
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