又到了一年一度的三伏天,我國大部分地區正式開啟了“鐵板燒”模式。很多人認為,對光伏電站來說,陽光充足的夏季一定可以安安穩穩地提升發電量。但其實不然,過高的溫度不僅導致發電量下降,還會嚴重影響光伏組件的運行狀態和使用壽命,甚至引起光伏發電站火災事故,危害人身安全和財產安全。
高溫環境對光伏電站的影響及安全隱患
1、高溫對元器件會產生不利的影響
溫度過高會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 :高溫時電感容易飽和,飽和電感量會減小,導致工作電流峰值變大,過流損壞功率器件。
電容:對于電解電容來說,環境溫度每升高10℃電解電容的預期壽命減小一半,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高溫的適應性。
功率模塊:溫度越高,功率模塊工作時的芯片結溫也持續升高,讓模塊承受很高的熱應力,大大縮短使用壽命,一旦溫度超過結溫極限值,就會導致模塊熱擊穿。
不同溫度電容的壽命情況
2、組件熱斑效應易引發火災
太陽電池組件通常安裝在地域開闊、陽光充足的地帶。在長期使用中難免落上飛鳥、塵土、落葉等遮擋物,這些遮擋物在太陽電池組件上就形成了陰影,高溫天氣會導致沒有遮擋的部分溫度升高,從而就會形成熱斑。若熱斑效應產生的溫度超過了一定極限會導致整個太陽電池組件的報廢,極易產生火災,造成人員損傷與財產損失。
3、匯流箱、并網柜導致火災
作為電流匯聚和分流的連接設備,匯流箱也是一個容易發熱失火的器件。由于匯流箱、并網柜內出現接觸不良、元件年久老化、安裝質量較差、負載過高、連接工藝差、接地不可靠等原因,加之高溫天氣導致匯流箱、并網柜發生持續發熱現象,嚴重時還會引發安全事故。
如何及時監測、有效避免高溫對于電站的不利影響呢?
迎峰度夏,面對持續高溫情況,需要格外重視電站安全,那么如何讓電站更安全、更穩定運行呢?
1、施工防高溫策略避免陽光直射
在工業屋頂上,溫度往往要比地面溫度更高,為避免逆變器被陽光直射,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,要在逆變器風扇進出風的位置和外部風扇留出運維的空間,如下是一款左右進出風的逆變器,需在逆變器兩側預留足夠的間距,在遮陽板和逆變器頂部預留適當距離。
2、熱成像視頻監控實時監測溫度變化
固德威智慧能源安全管理平臺的熱成像視頻監控系統與熱成像攝像頭配合,探測目標物體的紅外輻射。通過對溫度的精準感知,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。
通過光電轉換、信號處理等手段,將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像,異常高溫的電池組件看一眼便知。熱成像視頻監控系統不僅能夠對熱斑進行識別和定位,還可以對電池組件進行預防性維護和狀態監測,盡早處置外部因素,防患于未然。
3、并網柜內溫度及時告警,保護電站安全
針對并網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,實現實時溫度監控,并將溫度信息上傳至平臺。當溫度過超過設定閾值時,在平臺上顯示高溫報警信息。
智慧能源安全管理平臺接收到火災報警系統、溫度檢測系統、電網系統告警信號生成事件列表,觸發告警彈窗;并將告警事件列表生成運維日志,派遣人工現場核實處理問題并核查原因,形成線上閉環管理。
此外,當出現高溫火災等異常現象時,智慧能源安全管理平臺通過智能能效采集終端開關量輸出信號至中間繼電器控制電氣傳動機構,將超遠距離操縱并網柜斷路器分閘,將光伏電站離網,保護系統安全。
面對夏日高溫挑戰,正確的運維和安全生產不僅可以大大提高電站發電量,還可以提高發電量設備和電站壽命,確保電站安全穩定和高效運行。固德威智慧能源安全管理平臺采用軟硬件結合、物聯邊緣實時計算的方式,最大程度保障光伏電站的業主利益。線上電站安全監控不僅不受地理等因素限制,真正實現了無人值守,且能夠實時保障電站的安全運行,根據實際情況發出智能化告警并給予用戶解決措施建議,為用戶的財產安全保駕護航。