光伏电站运维常见问题
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2024-11-26
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光伏电站运维常见问题
近年来，随着光伏电站的大规模建设，出现不同程度的质量和安全隐患。安全
质量问题，已经成为了光伏电站长期稳定发电的头号杀手。一旦出现炸机甚至
火灾这样的严重事故，不仅影响发电量，而且对国家财产甚至人的生命都将产
生非常恶劣的影响。
因此，安全质量问题，已经成为光伏电站首要考虑的问题。安全出了问题，发
电量和投资收益都是零。
本文将光伏电站主要面临的安全问题分为组件和逆变器两大部分：
组件部分
组件的安全问题主要来自接线盒和热斑效应。
1接线盒质量问题评析
不起眼的接线盒是引起很多组件自燃的“元凶”，目前，接线盒市场较为混乱和
无序。根据一项调查显示，国外史陶比尔公司出产的 MC4 光伏连接器由于山寨
和人为误导，大部分人都以为 MC4 是连接器的一个标准型号而非这家公司独有
的产品规格，因此大量的劣质“山寨”连接器流入市场被制成接线盒卖给组件企
业。
劣质连接器由于内部粗糙不平，接触点较少，使电阻过高引燃接线盒，进而烧
毁组件背板引起组件碎裂。
建议组件企业在选购接线盒时，将质量而非价格作为优选，同时对连接器等关
键零部件进行考察，从源头消灭隐患。
2热斑问题成因及解决建议
在实际应用中，太阳能电池一般是由多块电池组件串联或并联起来，以获得所
期望的电压或电流的。为了达到较高的光电转换效率，电池组件中的每一块电
池片都须具有相似的特性。在使用过程中，可能出现一个或一组电池不匹配，
如：出现裂纹、内部连接失效或遮光等情况，导致其特性与整体不谐调。
在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他
有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这
就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳能电池。
热斑效应除对组件寿命有严重影响之外，还可能烧毁组件甚至引起火灾。
一般情况下认为：光伏组件在正常工作时的温度为 30℃时，局部温度高于周边
温度6.5℃时，可认为组件局部为热斑区域。不过这也不是绝对的，因为热斑检
测会受到辐照度、组件输出功率、环境温度及组件工作温度、热斑形成原因等
因素的影响，因而判断热斑效应最好是以热成像仪图像上的数据分析为准。
一般说来，每个组件所用太阳电池的电特性要基本一致，否则将在电性能不好
或被遮挡的电池(问题电池)上产生所谓热斑效应。遮挡多为设计不合理或运维不
及时造成，而问题电池成因则多种多样。主要成因有劣质硅料造成电池的自身
缺陷、电池制造中边缘短路、栅线局部短路、烧结度不够或过度等问题都会造
成热斑。除严把检测环节之外，在采购组件时，最好对该组件厂电池片来源甚
至硅料来源有所了解。
另外，光伏组件制造时电池尽可能选择同一批次电池片并通过精密的测试，避
免性能不一，同时不要发生人为混片现象。在焊接时要检查隐裂、虚焊和异物。
逆变器、汇流箱及运维部分
1直流侧安全风险大、易起火
传统方案组件经直流汇流箱、直流配电柜到逆变器，电压高达 1000V，直流拉
弧起火和长距离直流输电起火给电站带来很大的安全风险。汇流箱、配电柜易
被烧毁、进水等。
案例 1：2014 年8月，武汉某屋顶光伏电站发生着火，彩钢瓦屋顶被烧穿了几
个大洞，厂房内设备烧毁若干，损失惨重。
最终分析原因为：由于施工或其他原因导致某汇流箱线缆对地绝缘降低，在环
流、漏电流的影响下进一步加剧，最终引起绝缘失效，线槽中的正负极电缆出
现短路、拉弧，导致了着火事故的发生。
案例 2：2014 年5月，某山地光伏电站发生着火，当地林业部门立即责令停止
并网发电，进行全面风险评估，持续时间三个月，造成了数百万的损失。
最终分析原因为：由于某汇流箱电缆在施工时被拖拽磨损，在运行一段时间后
绝缘失效，正负极电缆出现短路、拉弧，导致了着火事故的发生。
摘要：
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光伏电站运维常见问题近年来，随着光伏电站的大规模建设，出现不同程度的质量和安全隐患。安全质量问题，已经成为了光伏电站长期稳定发电的头号杀手。一旦出现炸机甚至火灾这样的严重事故，不仅影响发电量，而且对国家财产甚至人的生命都将产生非常恶劣的影响。因此，安全质量问题，已经成为光伏电站首要考虑的问题。安全出了问题，发电量和投资收益都是零。本文将光伏电站主要面临的安全问题分为组件和逆变器两大部分：组件部分组件的安全问题主要来自接线盒和热斑效应。1接线盒质量问题评析不起眼的接线盒是引起很多组件自燃的“元凶”，目前，接线盒市场较为混乱和无序。根据一项调查显示，国外史陶比尔公司出产的MC4光伏连接器由于山寨和...
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