光伏系统安装之后,用户最关心就是发电量,因为它直接关系到用户的投资回报,影响发电量的因素很多,组件,逆变器,电缆的质量,安装朝向方位角,倾斜角度,灰尘,阴影遮挡,组件和逆变器配比系统方案,线路设计,施工,电网电压等等各种因素都有可能,本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文本文主要讨论接地不当对发电量的影响。
1案例现场
福建泉州的一个客户,安装一个30kW电站,发电量和同等装机容量的电站对比偏低,主要原因是经常被雷击坏,维修要花较长时间。还有经常无故重启现象,逆变器显示电压和实际电压有时间不一致。笔者便去现场考察。
从逆变器电量记录上看,7-9月份平均每天发电约100度,相同的地方约120度左右,要稍低一点,最高的一天有200度。组件没有阴影遮挡,表面干净无灰尘,组件颜色一致,没有色差,逆变器没有漏电流报警,电网电压报警等信息。
组件使用多晶270W,数量是120块,逆变器使用深圳古瑞瓦特Growatt 30000TL3-S,采用20块串联,6路并网的方式,直流电缆采用光伏专用4mm专用电缆,交流电缆采用型号BVR线径为10mm的铜电缆,交流开关采用500V63A,组件安装方位角朝南,倾斜角度为18度,电气系统方案和线路设计及支架均符合要求。
经分析,发电量低的主要原因是逆变器被雷击坏过一次,前后共有3天时间没发电,还有几天逆变器无故障停机一段时间,也影响发电。经过现场考察,找到了事件的主要原因:逆变器的地线没有和大地相连接。
2理论分析
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体;联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。电气设备接地的目的主要是保护人身和设备的安全,所有电气设备应按规定进行可靠接地。
在光伏系统中,系统接地的作用非常大:
▌(1)防雷接地,将雷电导人大地,防止雷电流使人身受到电击或财产受到破坏。由于光伏发电系统的主要部分都安装在露天状态下,且分布的面积较大,因此存在着受直接和间接雷击的危害。同时,光伏发电系统与相关电气设备及建筑物有着直接的连接,因此对光伏系统的雷击还会涉及相关的设备和建筑物及用电负载等。为了避免雷击对光伏发电系统的损害,就需要设置防雷与接地系统进行防护。