又到了一年一度的三伏天,我国大部分地区正式开启了“铁板烧”模式。很多人认为,对光伏电站来说,阳光充足的夏季一定可以安安稳稳地提升发电量。但其实不然,过高的温度不仅导致发电量下降,还会严重影响光伏组件的运行状态和使用寿命,甚至引起光伏发电站火灾事故,危害人身安全和财产安全。
高温环境对光伏电站的影响及安全隐患
1、高温对元器件会产生不利的影响
温度过高会降低元器件性能和寿命,譬如电感、电解电容、功率模块等。
电感 :高温时电感容易饱和,饱和电感量会减小,导致工作电流峰值变大,过流损坏功率器件。
电容:对于电解电容来说,环境温度每升高10℃电解电容的预期寿命减小一半,铝电解电容一般使用温度范围为-25~+105℃,薄膜电容一般使用温度范围在-40~+105℃,所以小型逆变器多使用薄膜电容来提升逆变器对高温的适应性。
功率模块:温度越高,功率模块工作时的芯片结温也持续升高,让模块承受很高的热应力,大大缩短使用寿命,一旦温度超过结温极限值,就会导致模块热击穿。
不同温度电容的寿命情况
2、组件热斑效应易引发火灾
太阳电池组件通常安装在地域开阔、阳光充足的地带。在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物,这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影,高温天气会导致没有遮挡的部分温度升高,从而就会形成热斑。若热斑效应产生的温度超过了一定极限会导致整个太阳电池组件的报废,极易产生火灾,造成人员损伤与财产损失。
3、汇流箱、并网柜导致火灾
作为电流汇聚和分流的连接设备,汇流箱也是一个容易发热失火的器件。由于汇流箱、并网柜内出现接触不良、元件年久老化、安装质量较差、负载过高、连接工艺差、接地不可靠等原因,加之高温天气导致汇流箱、并网柜发生持续发热现象,严重时还会引发安全事故。
如何及时监测、有效避免高温对于电站的不利影响呢?
迎峰度夏,面对持续高温情况,需要格外重视电站安全,那么如何让电站更安全、更稳定运行呢?
1、施工防高温策略避免阳光直射
在工业屋顶上,温度往往要比地面温度更高,为避免逆变器被阳光直射,一般将逆变器安装在背阴的地方或在逆变器顶部增加挡板。需要注意的是,要在逆变器风扇进出风的位置和外部风扇留出运维的空间,如下是一款左右进出风的逆变器,需在逆变器两侧预留足够的间距,在遮阳板和逆变器顶部预留适当距离。
2、热成像视频监控实时监测温度变化
固德威智慧能源安全管理平台的热成像视频监控系统与热成像摄像头配合,探测目标物体的红外辐射。通过对温度的精准感知,红外热像仪可灵敏地感知光伏组件表面的温度变化,轻松获得每块光伏组件的热信息。
通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像,异常高温的电池组件看一眼便知。热成像视频监控系统不仅能够对热斑进行识别和定位,还可以对电池组件进行预防性维护和状态监测,尽早处置外部因素,防患于未然。
3、并网柜内温度及时告警,保护电站安全
针对并网柜和汇流箱的安全问题,固德威智慧能源在电缆上安装温度传感器,实现实时温度监控,并将温度信息上传至平台。当温度过超过设定阈值时,在平台上显示高温报警信息。
智慧能源安全管理平台接收到火灾报警系统、温度检测系统、电网系统告警信号生成事件列表,触发告警弹窗;并将告警事件列表生成运维日志,派遣人工现场核实处理问题并核查原因,形成线上闭环管理。
此外,当出现高温火灾等异常现象时,智慧能源安全管理平台通过智能能效采集终端开关量输出信号至中间继电器控制电气传动机构,将超远距离操纵并网柜断路器分闸,将光伏电站离网,保护系统安全。
面对夏日高温挑战,正确的运维和安全生产不仅可以大大提高电站发电量,还可以提高发电量设备和电站寿命,确保电站安全稳定和高效运行。固德威智慧能源安全管理平台采用软硬件结合、物联边缘实时计算的方式,最大程度保障光伏电站的业主利益。线上电站安全监控不仅不受地理等因素限制,真正实现了无人值守,且能够实时保障电站的安全运行,根据实际情况发出智能化告警并给予用户解决措施建议,为用户的财产安全保驾护航。
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