并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范

2次 2025.08.22

  《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范CNCA/CTS0016-2015》在推动我国光伏产业健康发展方面发挥着关键作用,它为并网光伏电站性能检测与质量评估工作提供了明确、统一的标准与规范,让整个评估流程更加科学、合理、有序。


  本规范明确了并网光伏电站性能检测与质量评估相关的术语定义、技术要求、检测流程、评估方法及判定原则。适用于各类通过不同电压等级并网的地面安装并网光伏电站,与建筑结合的分布式光伏系统可参考执行。


并网光伏电站性能检测


  并网光伏电站性能检测内容


  (一)气象环境数据监测


  太阳辐照度监测:需对水平面太阳能总辐照度以及光伏方阵面辐照度进行监测。通过标准电池或者热电堆式总辐射计来实现测量,这两种仪器能够精准捕捉太阳辐射强度的变化情况。标准电池可利用其短路电流对光强进行修正,从而保证测量数据的准确性。测量数据的存储格式也有严格要求,一般以特定的时间间隔(如15分钟、30分钟等)进行记录,方便后续对不同时段的辐照度变化趋势展开分析。


  温度监测:包括环境温度、光伏组件温度和光伏电池结温?;肪澄露确从沉斯夥缯舅ν饨缁肪车睦淙瘸潭?,对光伏组件的性能有着间接影响;光伏组件温度直接关乎组件的发电效率,因为随着温度升高,组件的输出功率通常会有所下降;光伏电池结温更是影响电池性能的关键因素。


  风速/风向测量:风速和风向信息对光伏电站的运行安全以及散热情况有着重要作用。例如,在强风天气下,过高的风速可能会对光伏支架造成较大的机械应力,影响支架的稳定性;而风向则关系到光伏组件周围的空气流动,进而影响组件的散热效果。风速一般通过风速仪进行测量,风向通过风向标测量,测量数据同样按规定时间间隔进行存储,便于分析不同风速、风向条件下光伏电站的运行状态,比如研究大风天气对光伏电站发电量的影响,以及不同季节主导风向对光伏组件散热的作用等。


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  直流参数监测:针对直流电压、电流和功率展开监测。在直流电路中,这些参数的稳定与否直接影响到光伏电站的发电效率和稳定性。例如,直流电压过低可能表示光伏组件存在故障或者连接线路有问题,导致电压损耗过大;直流电流异常则可能意味着光伏组件的串并联出现失配情况。


  交流参数监测:交流电压、电流和功率的监测同样关键。在光伏电站将直流电转换为交流电并入电网的过程中,交流参数的稳定性和准确性直接关系到电能质量以及与电网的兼容性。交流电压的波动范围需符合相关标准要求,否则可能对电网中的其他设备造成损害;交流电流的大小和波形反映了逆变器的工作状态以及电能的输出情况。


  电能质量和功率因数监测:电能质量涵盖多个方面,包括电压谐波、电流谐波、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、闪变等。例如,电压谐波会导致电气设备发热增加、寿命缩短,甚至引发故障;三相电压不平衡会使电机等设备运行不稳定,降低设备效率。功率因数则反映了电能的有效利用程度,功率因数过低会造成电网的无功损耗增加,降低电网的输送能力。


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  光伏组件红外(IR)扫描检查:利用红外热像仪对光伏组件进行扫描,能够快速、直观地发现组件内部存在的热斑、隐裂等潜在缺陷。当光伏组件出现热斑时,该部位温度会明显高于正常区域,在红外热像图上表现为异常的高温区域,这可能是由于组件内部电池片损坏、焊接不良或者受到遮挡等原因导致;隐裂则会影响组件的使用寿命和发电性能,通过红外扫描也能清晰地显示出裂纹的位置和形状。


  光伏系统污渍和灰尘遮挡损失测试:光伏组件表面的污渍和灰尘会阻挡太阳光线的入射,降低组件的发电效率。通过对比清洁前后光伏组件的发电功率,或者采用专门的遮挡损失测试设备,模拟不同程度的污渍和灰尘遮挡情况,来评估遮挡损失的大小。


  光伏阵列温升损失测试:由于光伏组件在发电过程中会产生热量,导致组件温度升高,进而引起发电功率下降,即产生温升损失。通过测量光伏组件在不同温度下的发电功率,结合环境温度和太阳辐照度等数据,建立温升损失模型,计算出温升损失的具体数值。


  光伏组件功率衰降测试:随着使用时间的增加,光伏组件的功率会逐渐下降,这直接影响到光伏电站的长期发电效益。通过定期测量光伏组件的输出功率,并与初始功率进行对比,计算出功率衰降率。


  光伏组件的电致发光(EL)检测(可?。篍L检测是一种通过给光伏组件施加正向偏压,使其发出近红外光,从而检测组件内部缺陷的方法。与红外扫描相比,EL检测能够更清晰地显示出组件内部电池片的细微裂纹、断栅等缺陷,对于早期发现组件潜在问题具有重要意义。


  光伏系统串并联失配损失测试:光伏组串的并联失配损失是指所有组串最大修正功率代数和之比值,用百分比表示。当不同组串的光伏组件在性能、光照条件等方面存在差异时,就会产生并联失配损失。


  直流线损测试:直流线损是指一条直流线路的电压降与该条直流线路的入口电压的比值,用百分比表示。直流线路在传输电能过程中,由于线路电阻的存在,会产生电压降,导致电能损耗。通过测量直流线路的入口电压和出口电压,计算出电压降,进而得出直流线损。


  光伏阵列之间遮挡损失测试:光伏阵列在布局过程中,如果设计不合理,可能会出现相互遮挡的情况,导致部分光伏组件无法充分接收太阳光照,从而降低发电效率。通过实地测量光伏阵列之间的遮挡情况,结合太阳辐照度数据和光伏组件的发电特性,建立遮挡损失模型,计算出遮挡损失的大小。


  交流线损测试:交流线损是指一条交流线路的电压降与该条交流线路的入口电压的比值,用百分比表示。在交流电能传输过程中,同样会因线路电阻、电抗等因素产生电压降和电能损耗。与直流线损测试类似,通过测量交流线路的入口电压和出口电压,计算出电压降,从而得出交流线损。


  逆变器效率测试:逆变器效率是指任意时刻逆变器输出功率与输入功率的比值,或某一时段输出能量与输入能量的比值,用百分比表示。逆变器作为将直流电转换为交流电的关键设备,其效率的高低直接影响到光伏电站的发电效益。通过测量逆变器在不同负载率下的输入功率和输出功率,计算出相应的逆变器效率,并绘制逆变器效率曲线。


  


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