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FLIR红外热像仪助力光伏“去补贴”

2019-11-24 09:36

太阳能电站由成片的光伏电池板组成的。光伏电站工作的稳定性和输出功率与光伏阵列,甚至与每一块光伏电池板的工作状态相关。如何对庞大的光伏阵列进行监测和故障诊断是维持光伏电站正常工作的首要问题。目前,光伏阵列的主要问题是热斑现象;所谓的热斑现象就是光伏电池板中部分光伏电池单体由于长时间被遮挡,导致其产生的电流小于其他没被遮挡的光伏电池单体产生的电流,根据基尔霍夫电压定律,这些被遮挡的光伏电池单体会带负电压,成为电路中的负载,并以热量形式消耗其他正常工作的光伏电池单体产生的功率,这种热量的长时间积累会损坏光伏电池板的封装材料,甚至破坏光伏电池板的物理结构,并将造成永久损坏。

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当前光伏阵列的监测方法主要有以下两种

2017年我国光伏新增装机容量53GW,连续5年全球第一。随着光伏电站规模和数量的逐年增加以及补贴的逐年下降,电站的质量和盈利能力逐渐引起了各方的重视。特别是531新政出台后,“去补贴”成为光伏行业的热门话题。行业人士认为,做高质量电站,才是未来光伏“去补贴”的发展方向。

1、直接法:直接测量每块电池板的电压和电流,用总线技术将数据送入计算机判断。该方法存在规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列与传输路径有关的问题。

去补贴趋势下更要做高质量电站

2. 间接法:通过测量电池的温差来判断电池的工作状态。然而此种方法存在一些缺陷,如不能区分温度相差不明显的状态,实时性差,故障检测的精度和效率取决于检测设备的等级,不易实现在线故障分析和报警等等。

我国光伏电站的质量问题由来已久,如热斑、隐裂和功率衰减等,对电站的发电量、KPI指标、电站收益及日常运行维护带来严重影响。

对比上述两种监测方法,利用LoRa无线星型网络对光伏阵列进行监测具有无可比拟的优越性。无线传感器网络向三维空间传送数据,中间无需导体介质,节省人力和维护费。网络自组织性和容错性高,易于重新布网。监测数据无人为干扰,所获数据资料原始准确,有利于科学研究及系统后续改进与优化。

“我们的研究团队走访了大量的光伏电站,发现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。组件的安全问题主要来自接线盒和热斑效应。”FLIR公司华东区分销经理张忠新告诉记者。

系统需求:

据了解,光伏组件热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将当做负载,消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的能量,被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热的现象。光伏组件热斑效应造成的危害很大,被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率,严重的将会永久性破坏太阳能电池组件、甚至烧毁组件。

  1. 通过LoRa无线终端F8L10T与LoRa网关F8926-L/LoRa F8L10GW基站相结合的方式,将光伏阵列的每一块电池板的工作状态、电流、电压、额定功率等参数信息,通过运营商网络传到管理后台,进行实时监测和分析处理;

4166.com,使用热像仪进行太阳能电池板检查有着若干优势。异常现象能够清楚地显示在清晰的热图像上,并且与其他大部分方法不同的是,热像仪能够用于对已经安装好的太阳能电池板在运行期间进行检查,最后,热像仪还可在短时间内检查大片区域。

2. 能够在本地中控室也能实现对光伏阵列的状态信息、温湿度传感器等参数的监测,这些数据可以使用Lan口本地接收、WiFi本地接收和RS232/485串口本地接收;

“光伏系统热像检查可迅速定位电池和模块的潜在缺陷,并迅速探测出电气互连问题。检查是在正常运行条件下进行,不需要关闭系统。使用热像仪进行检测可促进全面、简单地监控系统状态,有助于保持太阳能电池板的功能及延长其使用寿命。因此,使用热像仪检测太阳能组件将显著提升运营公司的投资回报率。” 张忠新告诉索比光伏网。

3. 管理人员随时随地亦可通过手机上网的方式,通过APP对光伏阵列进行相应关键参数的监控。

当热成像仪遇上无人机

系统拓扑图:

每个中型或大型的光伏系统需要至少每年检测一次,这样才能在安装时发现缺陷组件,及时寻求保修服务。这些问题可能包括制造缺陷或是运输过程中造成的损坏。同时,确保系统运行时整个系统的高效性,以及更换缺陷组件也十分重要。如此一来,任何缺陷或是气候原因导致的损坏都能及时得到补救。

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