王健林的小目標(biāo)火遍了整個(gè)網(wǎng)絡(luò),先不說(shuō)掙個(gè)一個(gè)億,安裝一套光伏系統(tǒng)還是可行的。隨著光伏系統(tǒng)成本價(jià)格的降低、民眾意識(shí)的逐漸增強(qiáng),光伏已不再觸不可及。那么安裝一套怎樣的光伏系統(tǒng),可以讓99%的人都點(diǎn)贊呢?
安全永遠(yuǎn)都是第一位
近兩年來(lái),中國(guó)的分布式呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng),超越了歐美國(guó)家,一躍成為世界第一光伏大國(guó)。與此同時(shí),光伏安全事故層出不窮。安全問(wèn)題涉及我們的生命,永遠(yuǎn)是最值得被關(guān)注的。
案例:
2016年7月27日,臺(tái)北市出現(xiàn)攝氏38.5度高溫。位于公館的自來(lái)水園區(qū)于下午2點(diǎn)左右失火,經(jīng)勘查發(fā)現(xiàn)是園區(qū)內(nèi)的屋頂型太陽(yáng)能板起火,起火原因初步判斷是過(guò)熱導(dǎo)致電線(xiàn)起火,光伏電纜、電線(xiàn)質(zhì)量安全隱患問(wèn)題不容忽視。
光伏電站的安全風(fēng)險(xiǎn)主要包括由于自然因素、設(shè)備本身造成的電擊、電弧、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),人為盜竊、人為破壞以及操作人員誤操作造成的電站及人身安全危險(xiǎn)。
根據(jù)德國(guó)某著名保險(xiǎn)公司在光伏領(lǐng)域的實(shí)際業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中可以得出:光伏電站的過(guò)電壓和火災(zāi)事故數(shù)量占到總量一半以上,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益損失巨大,且危害到了用戶(hù)的人身安全。
在光伏電站的火災(zāi)中,80%以上的著火是由于直流側(cè)的故障,由直流高壓引起的電弧火花是光伏火災(zāi)的“元兇”。光伏電站存在大量直流電纜及直流設(shè)備。直流電沒(méi)有過(guò)零點(diǎn),開(kāi)關(guān)元件在斷開(kāi)故障電流時(shí),電壓會(huì)一直存在,電弧持續(xù)存在,必須拉開(kāi)足夠的弧長(zhǎng)距離才能夠可靠熄弧。光伏場(chǎng)區(qū)分布面積大、電纜分布面積廣、接線(xiàn)不良、電纜絕緣破損等都會(huì)引起拉弧。具有較高熱能的電弧使得電站存在火災(zāi)隱患, 因此光伏電站的特殊性要求前期設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于電氣設(shè)備選型、線(xiàn)纜選型等設(shè)計(jì)工作需要重點(diǎn)考慮其直流性、阻燃性。在遵守各種設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下,合理設(shè)備選型并充分考慮光伏發(fā)電的特殊性是消除電站火災(zāi)隱患的關(guān)鍵。
應(yīng)對(duì)措施:
① 合理設(shè)計(jì)布置線(xiàn)路路徑,降低線(xiàn)纜損耗,減少火災(zāi)隱患;
② 合理設(shè)備選型,防止由過(guò)電壓、電弧引起的電站安全隱患;
方案一:微型逆變器方案
微型逆變器為全并聯(lián)電路設(shè)計(jì),組件之間不再有電壓疊加,直流電壓小于60伏(不高于組件最高輸出直流電壓),徹底解決了由于高壓直流拉弧引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也解決了當(dāng)房屋起火時(shí),因光伏電站而阻礙了施救的問(wèn)題。
方案二:優(yōu)化器方案
優(yōu)化器系統(tǒng)具有組件級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、關(guān)斷、MPPT功能。當(dāng)逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí),交流端輸出為0V時(shí),直流優(yōu)化器會(huì)自動(dòng)切斷連接,實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別的關(guān)斷,相當(dāng)于一塊組件加連接了一個(gè)關(guān)斷器,真正意義上的消除了組件串聯(lián)形成的直流高壓。
多安裝,多發(fā)電!
通常而言,北半球安裝光伏組件通常是正南朝向,但實(shí)際情況往往正南方向的屋頂面積有限,如果僅僅局限于“正南”,安裝的光伏系統(tǒng)容量就會(huì)很小。隨著補(bǔ)貼的發(fā)放,越來(lái)越多的人傾向于多安裝光伏板,甚至把屋頂鋪滿(mǎn)光伏板,不僅可以發(fā)電、隔熱而且還美觀(guān)大方。
不同方向、傾角的組件由于受到光照強(qiáng)度的不同,那么就會(huì)造成一串電路中組件失配引起發(fā)電量的損失。另外,屋頂光伏電站很可能有樹(shù)木、鳥(niǎo)糞、煙囪等陰影遮擋的影響,據(jù)測(cè)算,小小的電線(xiàn)遮擋可以造成20%~30%的發(fā)電量損失。安裝光伏電站時(shí),應(yīng)提前合理規(guī)劃,盡量避免陰影遮擋,減少發(fā)電量損失。
微型逆變器系統(tǒng)中每臺(tái)逆變器都具有獨(dú)立的MPPT功能,可將每塊組件的輸出優(yōu)化在最大功率點(diǎn)附近。由于沒(méi)有‘短板’效應(yīng),組件失配、部分陰影遮擋并不會(huì)對(duì)整串組件的發(fā)電量造成影響,使得每塊組件輸出最大化。一般來(lái)說(shuō),在相同條件下,微逆系統(tǒng)比組串系統(tǒng)的發(fā)電量高5%~15%。
光伏逆變器主要由印刷線(xiàn)路板、IGBT、直流母線(xiàn)電容器、液晶顯示屏幕組成。影響光伏逆變器壽命的瓶頸主要是電解電容。電容幾乎是所有電子器件中壽命最短的,受溫升和電流文波等因素影響非常大。相比于光伏組件而言,逆變器的壽命要短很多。主要原因是其母線(xiàn)電容一般使用電解電容,根據(jù)光伏逆變器普遍的工況推算,電解電容的壽命大概就是5~8年,所以逆變器的可靠壽命為5~8年。因此,在光伏系統(tǒng)25年的使用壽命中,一般需要更換2~3次逆變器。
市面上大多數(shù)的組串式逆變器質(zhì)保為5年,相比之下,昱能微型逆變器10年的質(zhì)保時(shí)間給了用戶(hù)更大的保障。微型逆變器單機(jī)功率一般250W~1000W,單臺(tái)微逆功率小,且采用灌膠工藝,具有IP67防護(hù)等級(jí)。據(jù)測(cè)算,微逆在-40ºC到+65ºC的環(huán)境溫度范圍內(nèi),電氣參數(shù)基本穩(wěn)定。微型逆變器的使用壽命為組串式逆變器的2-3倍,設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年,與組件使用壽命一致,更加符合光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用。
強(qiáng)大的監(jiān)控、運(yùn)維功能
光伏電站生命周期長(zhǎng)達(dá)25年,在整個(gè)周期中,系統(tǒng)的效益需要提升運(yùn)維來(lái)實(shí)現(xiàn)。分布式光伏運(yùn)維不僅僅是清洗太陽(yáng)能電池板,還須定期檢查組件、逆變器、匯流箱等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),檢查溫度是否異常、外觀(guān)銹蝕、損壞,檢查電器電氣和機(jī)械連接是否安全、未受損等。
安全永遠(yuǎn)都是第一位
近兩年來(lái),中國(guó)的分布式呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng),超越了歐美國(guó)家,一躍成為世界第一光伏大國(guó)。與此同時(shí),光伏安全事故層出不窮。安全問(wèn)題涉及我們的生命,永遠(yuǎn)是最值得被關(guān)注的。
案例:
光伏電站的安全風(fēng)險(xiǎn)主要包括由于自然因素、設(shè)備本身造成的電擊、電弧、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),人為盜竊、人為破壞以及操作人員誤操作造成的電站及人身安全危險(xiǎn)。
檢測(cè)不當(dāng)造成設(shè)備短路
自然雷擊造成光伏火災(zāi)
根據(jù)德國(guó)某著名保險(xiǎn)公司在光伏領(lǐng)域的實(shí)際業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中可以得出:光伏電站的過(guò)電壓和火災(zāi)事故數(shù)量占到總量一半以上,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益損失巨大,且危害到了用戶(hù)的人身安全。
在光伏電站的火災(zāi)中,80%以上的著火是由于直流側(cè)的故障,由直流高壓引起的電弧火花是光伏火災(zāi)的“元兇”。光伏電站存在大量直流電纜及直流設(shè)備。直流電沒(méi)有過(guò)零點(diǎn),開(kāi)關(guān)元件在斷開(kāi)故障電流時(shí),電壓會(huì)一直存在,電弧持續(xù)存在,必須拉開(kāi)足夠的弧長(zhǎng)距離才能夠可靠熄弧。光伏場(chǎng)區(qū)分布面積大、電纜分布面積廣、接線(xiàn)不良、電纜絕緣破損等都會(huì)引起拉弧。具有較高熱能的電弧使得電站存在火災(zāi)隱患, 因此光伏電站的特殊性要求前期設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于電氣設(shè)備選型、線(xiàn)纜選型等設(shè)計(jì)工作需要重點(diǎn)考慮其直流性、阻燃性。在遵守各種設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下,合理設(shè)備選型并充分考慮光伏發(fā)電的特殊性是消除電站火災(zāi)隱患的關(guān)鍵。
應(yīng)對(duì)措施:
① 合理設(shè)計(jì)布置線(xiàn)路路徑,降低線(xiàn)纜損耗,減少火災(zāi)隱患;
② 合理設(shè)備選型,防止由過(guò)電壓、電弧引起的電站安全隱患;
方案一:微型逆變器方案
微型逆變器為全并聯(lián)電路設(shè)計(jì),組件之間不再有電壓疊加,直流電壓小于60伏(不高于組件最高輸出直流電壓),徹底解決了由于高壓直流拉弧引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也解決了當(dāng)房屋起火時(shí),因光伏電站而阻礙了施救的問(wèn)題。
方案二:優(yōu)化器方案
優(yōu)化器系統(tǒng)具有組件級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、關(guān)斷、MPPT功能。當(dāng)逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí),交流端輸出為0V時(shí),直流優(yōu)化器會(huì)自動(dòng)切斷連接,實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別的關(guān)斷,相當(dāng)于一塊組件加連接了一個(gè)關(guān)斷器,真正意義上的消除了組件串聯(lián)形成的直流高壓。
多安裝,多發(fā)電!
通常而言,北半球安裝光伏組件通常是正南朝向,但實(shí)際情況往往正南方向的屋頂面積有限,如果僅僅局限于“正南”,安裝的光伏系統(tǒng)容量就會(huì)很小。隨著補(bǔ)貼的發(fā)放,越來(lái)越多的人傾向于多安裝光伏板,甚至把屋頂鋪滿(mǎn)光伏板,不僅可以發(fā)電、隔熱而且還美觀(guān)大方。
不同方向、傾角的組件由于受到光照強(qiáng)度的不同,那么就會(huì)造成一串電路中組件失配引起發(fā)電量的損失。另外,屋頂光伏電站很可能有樹(shù)木、鳥(niǎo)糞、煙囪等陰影遮擋的影響,據(jù)測(cè)算,小小的電線(xiàn)遮擋可以造成20%~30%的發(fā)電量損失。安裝光伏電站時(shí),應(yīng)提前合理規(guī)劃,盡量避免陰影遮擋,減少發(fā)電量損失。
25年使用壽命+可靠的質(zhì)保
組件和逆變器是光伏系統(tǒng)的主要設(shè)備,光伏組件的使用壽命大概是25年-30年,使用年限過(guò)后,組件功率略有衰減,不會(huì)完全報(bào)廢,仍可發(fā)電。如此看來(lái),逆變器的使用壽命變得至關(guān)重要。
組件和逆變器是光伏系統(tǒng)的主要設(shè)備,光伏組件的使用壽命大概是25年-30年,使用年限過(guò)后,組件功率略有衰減,不會(huì)完全報(bào)廢,仍可發(fā)電。如此看來(lái),逆變器的使用壽命變得至關(guān)重要。
過(guò)壓導(dǎo)致設(shè)備及器件破壞
光伏逆變器主要由印刷線(xiàn)路板、IGBT、直流母線(xiàn)電容器、液晶顯示屏幕組成。影響光伏逆變器壽命的瓶頸主要是電解電容。電容幾乎是所有電子器件中壽命最短的,受溫升和電流文波等因素影響非常大。相比于光伏組件而言,逆變器的壽命要短很多。主要原因是其母線(xiàn)電容一般使用電解電容,根據(jù)光伏逆變器普遍的工況推算,電解電容的壽命大概就是5~8年,所以逆變器的可靠壽命為5~8年。因此,在光伏系統(tǒng)25年的使用壽命中,一般需要更換2~3次逆變器。
光伏逆變器電路板
市面上大多數(shù)的組串式逆變器質(zhì)保為5年,相比之下,昱能微型逆變器10年的質(zhì)保時(shí)間給了用戶(hù)更大的保障。微型逆變器單機(jī)功率一般250W~1000W,單臺(tái)微逆功率小,且采用灌膠工藝,具有IP67防護(hù)等級(jí)。據(jù)測(cè)算,微逆在-40ºC到+65ºC的環(huán)境溫度范圍內(nèi),電氣參數(shù)基本穩(wěn)定。微型逆變器的使用壽命為組串式逆變器的2-3倍,設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年,與組件使用壽命一致,更加符合光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用。
強(qiáng)大的監(jiān)控、運(yùn)維功能
光伏電站生命周期長(zhǎng)達(dá)25年,在整個(gè)周期中,系統(tǒng)的效益需要提升運(yùn)維來(lái)實(shí)現(xiàn)。分布式光伏運(yùn)維不僅僅是清洗太陽(yáng)能電池板,還須定期檢查組件、逆變器、匯流箱等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),檢查溫度是否異常、外觀(guān)銹蝕、損壞,檢查電器電氣和機(jī)械連接是否安全、未受損等。
光伏系統(tǒng)中有成千上萬(wàn)個(gè)接頭,特別是直流端任何一個(gè)接頭松了或者接觸不良,極易產(chǎn)生電弧,而電弧產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致鄰近物質(zhì)達(dá)到燃點(diǎn)而發(fā)生火災(zāi)。因此,定期的運(yùn)維是十分重要的。
系統(tǒng)中的組件、逆變器、配電箱等設(shè)備構(gòu)成,設(shè)備來(lái)自不同的廠(chǎng)家,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,不利于排查,采用傳統(tǒng)的人工檢查方式,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且效率低。利用科技,智能監(jiān)控就尤為重要。
微型逆變器,可輕松實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別監(jiān)控運(yùn)維。如下圖:每一塊長(zhǎng)方形代表一塊組件,監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)更新,顯示組件發(fā)電情況。單擊組件示意圖,將會(huì)顯示組件的位置行列號(hào)以及逆變器的序列號(hào)等信息。通過(guò)逆變器序列號(hào)以及組件排布圖,可以精準(zhǔn)定位每一塊組件的位置。通過(guò)監(jiān)控,可以清楚地看到每塊組件的發(fā)電情況。當(dāng)任意一塊組件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),運(yùn)維人員可以通過(guò)序列號(hào)等信息,在屋頂上清楚的找到“問(wèn)題組件”,為系統(tǒng)的運(yùn)維節(jié)省了大量的時(shí)間、人力物力。
系統(tǒng)中的組件、逆變器、配電箱等設(shè)備構(gòu)成,設(shè)備來(lái)自不同的廠(chǎng)家,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,不利于排查,采用傳統(tǒng)的人工檢查方式,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且效率低。利用科技,智能監(jiān)控就尤為重要。
微型逆變器,可輕松實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別監(jiān)控運(yùn)維。如下圖:每一塊長(zhǎng)方形代表一塊組件,監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)更新,顯示組件發(fā)電情況。單擊組件示意圖,將會(huì)顯示組件的位置行列號(hào)以及逆變器的序列號(hào)等信息。通過(guò)逆變器序列號(hào)以及組件排布圖,可以精準(zhǔn)定位每一塊組件的位置。通過(guò)監(jiān)控,可以清楚地看到每塊組件的發(fā)電情況。當(dāng)任意一塊組件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),運(yùn)維人員可以通過(guò)序列號(hào)等信息,在屋頂上清楚的找到“問(wèn)題組件”,為系統(tǒng)的運(yùn)維節(jié)省了大量的時(shí)間、人力物力。