光伏电站第三方检测认证机构:光伏电站质量安全问题汇总分析

来源:光伏交易网发布时间:2017-03-23 23:59:59
认证机构北京鉴衡认证中心相关负责人透露,目前光伏电站存在的问题主要集中在设备质量、电站设计、电站施工和电站运维等方面。通过对400多个电站的测试发现,大部分电站都存在着不同的质量和安全隐患。

北京鉴衡认证中心副主任谢秉鑫就曾对媒体表示,近年来光伏电站的大规模建设,如果将来出现大范围的质量问题,将导致“灾难性”的局面;另外当前光伏电站的质量风险也是导致金融和保险机构不敢进入光伏行业最直接的原因。安全问题,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严重事故,不仅影响发电量,而且对国产财产甚至人的生命都将产生恶劣影响。因此,安全质量问题,已经成为了光伏电站首要考虑的问题。安全出了问题,发电量是0,投资收益都是0。

经过走访大量的光伏电站,笔者将目前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。

一、光伏组件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”,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。

二、组件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

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。

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。

1.集装箱设计,内部温度过高,导致烧机现象。2011年在江苏大丰某电站(在电站完工并网仪式上,嘉宾一边现场剪彩,而另一边逆变器却突然起火燃烧)和2013年8月在青海乌兰某电站发生类似事故。

2.IP20设计,无法隔离沙尘,设备易被腐蚀损坏。沙尘会引起开关接触不良,风扇失效散热变差,电路板打火等现象,存在着火风险。

3.组串式逆变器噪音污染大,奥地利某学校电站,在夏天光照好的环境下也只能将逆变器关机,避免影响教学。

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

多数电站的汇流箱与逆变器非同一厂家生产,通讯匹配困难、质量参差不齐。某电站站长谈到运维颇有申冤诉苦的感觉,该电站选用了近十家逆变器品牌,对运维、售后造成了非常大的麻烦,其中如冠亚、艾默生都已经不存在了。某电站采用的集中式逆变器Answer设备已过保修期,当时购买设备时是通过代理,现在Answer已不在了,有问题代理也没法解决,后面还有20年,站长对后期运维非常担心。

2.无法快速定位故障,电站运维效率异常低下

国内光伏电站目前普遍存在直流汇流箱故障率高、汇流箱通讯可靠性较低、数据信号不准确甚至错误导致无法通信的情况,因此难以准确得知每个组串的工作状态。即使通过其他方面或手段发现异常,也难以快速准确定位并解决问题。

因此,为掌握光伏区每一组串工作状态,当前的检测方法是:找到区内每一个直流汇流箱,打开汇流箱,用手持电流钳表测量每个组串的工作电流来确认组串的状态。但在部分电站,由于直流汇流箱内直流线缆过于紧密,直流钳表无法卡入,导致无法测量。运维人员不得不断开直流汇流箱开关和对应组串熔丝,再逐串检测组串的电压和熔丝的状态。检查工作量大,现场运维繁琐且困难、缓慢,在给运维人员带来巨大工作量和技术要求的同时,也会危及运维人员的人身安全。

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。

顺德某屋顶电站监控系统通讯经常出现异常,每天逆变器会送上大量异常信号,电站运维效率低下。

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。按日均发电4h计算,一台500kW的逆变器在故障期间(从故障到解除,按15d计算)损失的发电量为500kW×4h/d×15d=30000kWh。按照上网电价1元/kWh计算,故障期间损失达到3万元。

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
2.79元/W!福建漳州52MWp光伏电站EPC总承包公示中标结果来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-30 09:27:41

福建漳浦盐场40MW渔光互补光伏项目EPC中标揭晓:中国电建福建院联合漳州市水利电力公司以1.45亿元(2.79元/W)中标,项目位于漳浦县,直流侧装机52MWp,是典型“水上发电、水下养殖”复合型清洁能源示范工程。

工厂光伏储能方案:收益分析与品牌选型指南来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:20:05

本文深度解析工厂光伏储能方案四大核心维度:投资收益、回收期、峰谷套利能力与政策支持,聚焦阳光电源领先优势——全球BESS集成商综合排名第一,En-grow 2.0智能调度提升收益12%,PowerStack方案回收期缩至3.5年,并覆盖全电压等级场景。

安泰新能源亮相 Solar & Storage Live UK 2026,聚焦英国市场来源:安泰新能源 发布时间:2026-09-28 09:44:19

安泰新能源亮相Solar & Storage Live UK 2026,展出来自屋顶到地面的全场景光伏支架解决方案。ALTRA-ROOF系列获英国MCS权威认证,精准适配英式建筑;ALTIMA-GROUND系列兼顾经济性与稳定性。值成立20周年,安泰深化本地化布局,以技术创新助力英欧能源转型。

恒羲光伏质量实验室获CNAS认可,综合实力再上新台阶来源:上海电气恒羲光伏 发布时间:2026-09-28 09:42:27

恒羲光伏质量实验室获CNAS认可(L26536),覆盖IEC61215:2021等13项光伏组件核心检测项目,检测报告获全球100多个国家认可。此举标志其检测能力全面接轨国际标准,具备权威性与公信力,将强化产品可靠性测试核心竞争力。

大面积淹没,洪水致一光伏发电站短路起火来源:快科技 发布时间:2026-09-28 08:51:07

受台风“杜鹃”引发的强降雨影响,日本千叶县印幡沼堤坝溃决,导致临近的成田市大竹光伏发电站(装机容量2.5MW,2015年投运)被洪水大面积淹没。积水致使光伏支架、线缆及组件长时间浸水,引发线路短路并起火,现场出现火焰、黑烟及小规模爆炸。因光伏组件在光照下持续输出直流电,整个 flooded 区域存在严重触电风险,消防人员乘船抵达后无法靠近灭火,经评估火势蔓延可能性低,最终采取远程监控、任其自熄的处置方式。该事件凸显临湖地面光伏电站面对极端洪涝时的独特安全隐患:常规水基灭火手段失效,带电水域极大抬高救援难度,暴露出选址风险与应急机制的薄弱环节。

标准引领可靠筑基,晶澳出席第三届光伏计量与检测技术大会来源:晶澳光储 发布时间:2026-09-24 09:32:28

第三届光伏计量与检测大会在苏州召开,晶澳聚焦“标准引领+质量诚信”与“技术迭代+可靠升级”双主线:严守五项核心标准筑牢质量底线;DeepBlue5.0组件达24.8%效率、一级能效;高绝缘边界密封技术降BOS 2.0%、LCOE 1.5%,助力中国光伏迈向价值领先与标准输出。

天合光能至尊N型700W+组件赋能菲律宾光伏电站来源:天合光能 发布时间:2026-09-23 10:00:21

天合光能签约菲律宾Bugallon光伏电站,供应至尊N型700W+组件,以i-TOPCon技术应对热带高温高湿环境,年发电51GWh,减碳3.6万吨。项目获菲律宾能源监管合规认证,助力其2030年可再生能源占比达35%目标,彰显天合光能在东南亚市场的技术实力与本地化深耕成果。

从环保餐具到自产绿电,昱能科技携手众鑫股份打造4.6MW微逆光伏电站来源:昱能科技 发布时间:2026-09-20 09:58:45

浙江众鑫环保科技打造“会发电”绿色工厂,4.6MW分布式光伏电站年发绿电500万度,100%覆盖厂区用电。采用昱能QT2D微型逆变器,直流电压≤120V保安全,组件级MPPT提升遮挡场景发电效率,IP67防护+智能运维保障长期稳定运行,减碳4985吨/年。

腾晖光伏检验检测中心再获 TÜV Rheinland TMP 资质来源:腾晖光伏 发布时间:2026-09-18 09:43:06

苏州腾晖光伏检验检测中心通过TÜV莱茵TMP资质审核,成为获国际认可的目击实验室。此举显著提升检测报告权威性,缩短认证周期、降低研发成本,并强化全生命周期质量管控能力,为腾晖高效组件进军全球高端市场提供坚实技术支撑。

1.32元/W!福建100MW渔光互补光伏电站EPC中标结果公示!来源:光伏盒子 发布时间:2026-09-18 08:49:27

福建国投电力北岸经济开发区东乌垞A区二期100MW渔光互补光伏电站EPC总承包项目于9月16日公示中标结果,中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司以1.589亿元中标,折合单价约1.32元/W。项目位于莆田市湄洲岛山亭镇东乌垞村滨海养殖区,占地约1235.55亩,地理条件优越、交通便利。工程规划交流侧装机100MW,直流侧容量不低于120MWp,采用N型TOPCon或BC双面双玻组件为主、少量异质结组件为辅的技术方案;配套建设10MW/20MWh储能系统(10%、2h)及能量管理系统。项目不新建升压站,依托一期110kV升压站扩建35kV配电楼、主变、SVG等设施,并接入既有送出线路。初步设计工作已完成。

固德威正式发布巨蟹OASIS移动电站:移动,正在成为光伏电站的新变量来源:中华网 发布时间:2026-09-16 17:19:27

固德威正式推出巨蟹OASIS移动电站,旨在应对工程建设、矿区作业、农牧生产及偏远地区等流动性强、电网薄弱或离网场景下的能源需求。该产品突破传统固定式光伏电站限制,采用高度集成的可运输设计,实现快速部署、灵活转场与多次复用。系列产品包括OASIS Plus(91.2kWp,集装箱式,12小时完成整机部署)和OASIS Mini(5.7kWp,轻量化,两人1分钟即可展开),分别适配规模化与轻量级移动用能需求。依托“源—网—荷—储—智”协同架构,系统支持并网、并离网及纯离网三种运行模式,可构建适应不同电网条件的移动微电网。产品已在广州光伏展首次线下亮相,标志着固德威向多元化、场景化绿电解决方案迈出关键一步。(199字)