逆变器、汇流箱及运维部分:
一、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: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。
二、直流线缆触电风险高,危害人身安全故
传统集中式方案,每个逆变器100多组串正负极并联在一起,当任意的组串正极和负极漏电,1000V的直流高压,触电将无可避免。渔光互补、农光互补电站都是开放式电站,渔民、农民经常出入,一旦线缆对地或者鱼塘出现绝缘破损,1000V高压直流对水塘漏电,将可能导致人畜触电安全事故。
三、熔丝故障率高,容易引发着火风险
传统电站采用熔丝设计增加了直流节点,电站即使使用熔丝,也不能有效地保护组件;而且在过载电流情况下,熔丝还会因熔断慢,发热高,引发着火风险。
几乎所有的传统电站都受熔丝故障率高的困扰,部分电站年故障率>7%,特别是在夏天,某30MW电站运维人员反馈夏季平均每天熔丝故障数量达5-6个。
四、逆变器监测数据不准确
1.逆变器监测数据不准确。内蒙某电站集中式逆变器监控数据与实际发电量严重不符,监控上报值比实际值虚高了3%。
2.逆变器或者直流汇流箱数据采样精度不够,造成故障信息判断不准确、不及时。
五、集装箱设计易烧机;IP20、风扇设计无法隔离尘沙,设备腐蚀损坏;组串式逆变器噪音污染大。
六、传统方案PID衰减严重,抑制方法危害人身安全
常熟某渔光互补电站,电站运行2年多,部分电池板衰减严重,达到30%以上,最高的衰减达到50%。传统抑制PID的方法是采用负极接地,但该方案存在极大的安全隐患,特别是渔光互补电站容易漏电导致触电,如果直接将负极接地,等于只要正极一旦对地漏电,作业人员和鱼类触电将无可避免。
七、电站运维效率低下:逆变器厂家很多、质量参差不齐,无法快速定位故障,故障恢复时间长、损失大
1.逆变器厂家多,很多厂家倒闭或者退出市场,使电站后期运维变得很困难。
2.无法快速定位故障,电站运维效率异常低下。
案例:三峡某山地电站巡检汇流箱必须断开总开关,逐个手动测量每一组串的电压和熔丝状态,效率异常低下。更严重的是,检查完后忘记闭合汇流箱总开关,导致当月发电量损失近30%。因是山地电站,加之运维人员数量不足,逆变器、箱变巡检1次/月,汇流箱巡检半年一次,所以组串和汇流箱故障一般难以发现。
3.逆变器故障恢复时间太长,损失很大。
一台逆变器遭遇故障而影响发电,将导致整个子阵约50%的发电量损失。集中式逆变器必须由专业人员检测维修,配件体积大、重量重,从故障发现到故障定位,再到故障解除,周期漫长。