古瑞瓦特教你看监控系列之：监控系统中的直流电压分析

在光伏监控系统中，可以随时随地查看电站的各种运行参数，包括PV电压、电流、功率和交流电压、电流、每天的发电量。这些运行参数，不仅仅是用于记录电量，还可以从监控参数和运行图形中，找到系统可能存在的问题，判断故障的类型，从而快速解决问题，降低损失。PV电流是系统最基本的一个参数，仔细分析，也可以找到很多规律。

▲古瑞瓦特监控系统

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正常的PV电压图形

上图是一个33kW电站，组件是280W，工作电压31.2V，开路电压37.5V,每组21块串联，在天气条件很好的状态下，一天的PV电压曲线图，红线是模拟的PV功率曲线，从图形上看，PV曲线可分为3个阶段：

1、开机阶段，逆变器没有开机时，功率为零，组件处于开路状态；逆变器开机启动后，电压迅速下降，进入工作电压状态。稳定一段时间后，随着光照强度增加，PV电压迅速提高，当功率到达系统额定功率约5%时，PV电压达到最高值。

2、运行阶段，当功率到达10%后，即使光照强度增加和系统功率提升，PV电压也不再增加，反而随着系统功率增加而降低，在中午功率最高时，之后随着功率的下降，PV电压又慢慢提升。

3、结束阶段，下午17点之后，光照下降，系统功率也下降，PV电压这时候会有一点波动，但总体呈下降趋势，到系统功率接近为零时，PV电压从500多伏一下降到零。

从上面的数据还可以得出一些结论：PV工作电压受光照强度影响较小，只是早上开机和下午关机时变化较大，如果光照条件好，早上刚开机不久，系统功率到达额定功率5%左右，组件的工作电压就能达到额定的工作电压。在运行阶段，温度对PV工作电压影响较大，温度越高，PV工作电压越低，中午环境温度高，组件接收的光照也高，输出功率大，因此组件内部温度高，PV工作电压就比较低。

上图这是个电站，在一个比较差的天气，一天的电压曲线图，由图可以看到，天气差的时候，在开机阶段和结束阶段，电压变化幅度较大，在运行阶段，电压幅度变化较小，这说明如果组件温度变化不大，组件的工作电压变化也不会大。

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PV电压上升故障分析

如上图所示，在运行的过程中，PV电压突然上升，接近开路电压，这种情况说明系统已停止工作，组件处于开路状态。造成故障的原因有以下几种：1是逆变器故障造成停机，2是电网停电或者交流开关断开，3是电网电压过高逆变器启动保护机制了。

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PV电压下降故障分析

PV工作电压如果长期低于组串工作电压，有可能是光伏组串中间某一块组件的连接线与地相接。解决办法：用万用表电压档测量组件正负极对地的电压，在正常情况下，如果系统电压是600V，那么组件正极对地的电压是“+300V”，组件负极对地的电压是“-300V”，如果检测到正极对地的电压是“+244V”，就表示从正极端向前数据，第8块到第9块组件之间的连接线出了问题。

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PV电压为零故障分析

如果逆变器检测不到组串的电压，显示为零，说明系统断开了，有可能是光伏组串中间某一个接头断开，逆变器或者直流汇流箱开关没有合上，逆变器PV熔断器烧断等原因。