光伏电站论述题与参考答案,适合运维岗位考核与上岗前复习。
11.简述光伏组件横装与竖装对发电量的影响。光伏题库
参考答案:
(1)当前后排电池板出现遮挡时,横向放置电池板比竖向放置电池板能输出更多功率。 (2)未遮挡电池板组串和局部遮挡电池板组串并联在一起会形成多峰, 不可避免的出现部分功率损失。用多路 MPPT 分开单独追踪,电池板可输 出更多功率。 (3)局部遮挡电池组串的最大功率点电压是正常工作电压的2/3甚至 1/3,工作电压更宽的逆变器可以输出更多功率。当电池板横向放置时,多 路 MPPT 能使遮挡电池组串与未遮挡电池组串分开追踪太阳光。组串式逆 变器由于工作电压范围宽,组串单独追踪太阳光,可最大限度地让电池板输 出功率。 (4)竖向布置安装方便,横向布置时,最上面的一块组件安装比较困 难,影响施工进度;横向安装比竖向安装占地面积大(约多15%)。
12.光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些?光伏题库
参考答案:
光伏组件输出功率的衰减一般有两个阶段,初始光致衰减和老化 衰减。 (1)初始光致衰减。即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内 发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P 型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变 P 型掺杂 剂,用稼代替硼能有效地减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,使 电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,就能将光伏组件的初始光致衰减 控制在一个很小的范围之内,同时也提高了组件的输出稳定性。 (2)老化衰减。老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降, 产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中 紫外光的照射是导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使 得 EVA 及背板 (TPE 结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进 而引起功率下降。
13.光伏支架根据组件倾角变化分为哪几种形式?各有什么特点?光伏题库
参考答案:
光伏支架根据组件倾角变化分为固定式和跟踪式。 (1)固定式指的是阵列朝向固定不变,不随太阳位置变化而变化,这种安装方式简单快捷,光伏支架部分的成本较低,但由于光伏组件固定不动, 不能随阳光的移动而移动,无法保证获取到最大的阳光辐射,所以发电量相 对偏低,优点是抗风能力强,安装方式简易,工作可靠,造价低。 (2)跟踪式光伏阵列通过相应的机电或液压装置使光伏阵列随着太 阳的高度和方位角的变化而移动,使得在接近全日照过程中太阳光线都 与光伏阵列垂直,由此提高光伏阵列的发电能力,与固定式相比,在相 同日照条件下,跟踪式光伏阵列效率提高达20%~30%。单轴跟踪式只 能围绕一个旋转轴旋转,光伏阵列只能跟踪太阳运行的方位角或者高度 角两者之一的变化,双轴跟踪式可沿两个旋转轴运动,能同时跟踪太阳 的方位角与高度角的变化,但也存在结构复杂、造价相对较高、维护成 本高等问题。
14.光伏发电系统中为何要使用最大功率点跟踪算法?光伏题库
答案:光伏组件可以工作在不同的输出电压,并对应输出不同的功率。但 对应整个输出电压区间,光伏组件只有工作在某一输出电压时,其输出功率 才能达到最大值,由于光伏组件的PU 输出特性曲线随着外部环境的变化而 变化,在不同的光照强度或温度下,光伏组件最大功率点的位置将发生偏移, 使最大输出功率及工作点电压都发生改变。根据电路理论,当光伏组件的输 出阻抗和负载阻抗相等时,光伏组件能输出最大的功率。由此可见,光伏组件 的 MPPT 过程实际上就是使光伏组件输出阻抗相匹配的过程,在实际应用中, 光伏电池的输出阻抗受环境因素的影响,需要通过控制方法实现对负载阻抗的 实时调节,并使其跟踪光伏电池的输出阻抗,以实现光伏电池的 MPPT 控制。
15.在光伏电站中有哪些因素会使光伏组件产生热斑效应,热斑效应有 什么危害,如何避免?光伏题库
参考答案:
光伏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,这些遮挡物在光伏组件上形成阴影,但 组件的其余部分仍处于阳光暴晒之下,这样局部被遮挡的光伏组件就要由未 被遮挡的那部分光伏组件来提供负载所需的功率,使该部分光伏组件如同一 个工作在反向偏置下的二极管,其电阻和压降增大,从而消耗功率而导致发热,这就是热斑效应。 这种效应会破坏光伏组件,严重的可能使焊点熔化、封装材料破坏,甚 至会使整个组件失效。为防止光伏组件由于热斑效应而遭受破坏,最好在光 伏组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受 屏蔽的组件所消耗。
16.光伏组件基本性能指标和检测方法有哪些?光伏题库
参考答案:
(1)性能测试。在规定光源的光谱、标准光强以及一定的电池温度 (25℃)条件下对光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、伏安特 性曲线等进行测量。 (2)电绝缘性测试。以1kV 的直流电通过组件底板与引出线,测量绝 缘电阻,绝缘电阻要求大于2000MΩ, 以确保在应用过程中组件边框无漏电 现象发生。 (3)热循环实验。将组件置于有自动温度控制、内部空气循环的气候室 内,使组件在40~85℃之间循环规定次数,并在极端温度下保持规定的时 间,监测试验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝 缘电阻等,以确定组件由于温度重复变化引起的热应变能力。 (4)湿热—湿冷实验。将组件置于带有自动温度控制、内部空气循环的 气候室内,使组件在一定温度和湿度条件下往复循环,保持一定的恢复时 间,监测试验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝 缘电阻等,以确定组件承受高温高湿和低温低湿的能力。 (5)机械载荷实验。在组件表面逐渐加载,监测试验过程中可能产生的 短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等,以确定组件承受风 雪、冰雪等静态荷载的能力。 (6)冰雹实验。以钢球代替冰雹从不同角度以一定动量撞击组件,检测 组件产生的外观缺陷、电性能衰减率,以确定组件抗冰雹撞击的能力。 (7)老化实验。老化实验用于检测光伏组件暴露在高湿和高紫外辐照场 地时具有有效抗衰减的能力。将组件样品放在65℃,约6.5紫外太阳下辐 照,最后测电光特性,看其下降损失。在暴晒老化试验中,电性能下降是不 规则的,且与 EVA/TPT 光的损失不成比例。
17.直流汇流箱的巡视检查项目有哪些?光伏题库
参考答案:
(1)汇流箱外观整洁无杂物,箱体无损伤,无变形。 (2)汇流箱箱体标识及内部元器件标识完整、清晰、正确。 (3)汇流箱电源回路无短路、接地情况。 (4)汇流箱接地牢固可靠,接地线无破损。 (5)汇流箱防雷、熔断器或断路器等保护元器件灵活可靠。 (6)汇流箱各支路熔断器或断路器接通良好,无过热现象 (7)汇流箱监测单元运行显示正常。 (8)汇流箱电源模块指示正常 (9)汇流箱电压、各支路电流监测正常。 (10)汇流箱告警功能、通信功能正常。
18.直流配电柜的巡视检查项目有哪些?光伏题库
参考答案:
(1)直流配电柜箱体应牢固,表面应光滑平整,无剥落、锈蚀及裂 痕等现象。 (2)直流配电柜箱体安装应牢固、平稳,连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,焊缝不应开焊、虚焊。 (3)直流配电柜箱体应密封良好,箱体内部不应出现锈蚀、积灰等现象。 (4)直流配电柜铭牌、警告标识等应完整清晰。 (5)直流配电柜各元器件应处于正常状态,没有损坏痕迹 (6)直流配电柜断路器操作应灵活可靠。 (7)直流配电柜各连接端子应连接牢固无松动,没有烧黑、烧熔等损坏痕迹。 (8)直流配电柜母线应完好。 (9)直流配电柜接地牢固可靠。
19.汇流箱运行分析内容及要求有哪些?光伏题库
参考答案:
(1)汇流箱的运行分析包括发电量、各支路的输出电流电压。 (2)汇流箱各支路光伏组件串的运行参数宜采用光伏组件 IV 特性测试仪进行测试,根据同等测试条件下各个支路的数据偏差,进行故障判断。 (3)汇流箱运行分析应结合设备参数、运行记录、设备巡回检查等情 况,对汇流箱运行指标及材料消耗等进行综合分析。 (4)汇流箱发生影响安全、经济运行的因素和问题时,要进行专题分 析,提出改进措施。 (5)根据汇流箱的运行分析情况储备充足的备品备件。 (6)汇流箱的运行分析宜每月分析一次。
20.汇流箱的检修项目、周期及注意事项有哪些?光伏题库
参考答案:
(1)检查汇流箱工作状态及各接线连接正常。 (2)检查汇流箱内的各个接线端子是否松动。 (3)检查各支路的接线是否紧固,输出直流断路器、防雷模块、熔断器 是否完好。 (4)测试直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2MΩ。 (5)检查汇流箱直流断路器或熔断器的分断功能应灵活、可靠。 (6)汇流箱接地牢固可靠。 (7)汇流箱电缆孔洞密封良好,无脱落。 (8)检查汇流箱是否出现严重变形、内部烧焦、锈蚀、内部进水等 故障。 (9)应每半年至少进行1次计划检修。 (10)根据汇流箱的实际运行情况制定合理的检修周期。 (11)检修前将汇流箱由运行状态置于检修状态,并做好安全措施。 (12)断开汇流箱直流断路器或熔断器,验明无电压后方可进行工作。