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編者按：光伏發(fā)電系統(tǒng)的測試包含光伏方陣的測試、絕緣電阻的測試、絕緣耐壓的測試、接地電阻的測試、 控制器的性能測試5大塊。
1.光伏方陣的測試
一般情況下，方陣組件串中電池組件的規(guī)格和型號是相同的，可根據(jù)組件生產(chǎn)廠商提供的技術(shù)參數(shù)，查出單塊組件的開路電壓，將其乘以串聯(lián)的數(shù)目，應(yīng)基本等于組件串兩端的開路電壓。
通常由36片、60片或72片電池片制造的電池組件，其開路電壓約為21~ 22V、38~39V或44~46V。如有若干塊電池組件串聯(lián)，則其組件串兩端的開路電壓應(yīng)約為上述電壓的整數(shù)倍。測量電池組件串兩端的開路電壓，看是否基本符合上述要求，若相差太大，則很可能有組件損壞、極性接反或是連接處接觸不良等問題，可逐個檢查組件的開路電壓及連接狀況，找出故障。
測量電池組件串兩端的短路電流，應(yīng)基本符合設(shè)計要求，若相差較大，則可能有的組件性能不良，應(yīng)予以更換。
若電池組件串聯(lián)的數(shù)目較多時，開路電壓將達(dá)到600~700V甚至更高，測量時要注意安全。
所有電池組件串都檢查合格后，進(jìn)行電池組件串并聯(lián)的檢查。在確認(rèn)所有的電池組件串的開路電壓基本上都相同后，方可進(jìn)行各串的并聯(lián)。并聯(lián)后電壓基本不變，總的短路電流應(yīng)大體等于各個組件串的短路電流之和。在測量短路電流時，也要注意安全，電流太大時可能跳火花，會造成設(shè)備或人身事故。
若有多個子方陣，均按照以上方法檢查合格后，方可將各個方陣輸出的正負(fù)極接入?yún)R流箱或控制器，然后測量方陣總的工作電流和電壓等參數(shù)。
2.絕緣電阻的測試
為了了解光伏發(fā)電系統(tǒng)各部分的絕緣狀態(tài)，判斷是否可以通電，需要進(jìn)行絕緣電阻測試。絕緣電阻的測試一般是在光伏發(fā)電系統(tǒng)施工安裝完畢準(zhǔn)備開始運行前、運行過程中定期檢查時以及確定出現(xiàn)故障時進(jìn)行。絕緣電阻測試主要包括對光伏方陣、直流匯流箱、直流配電柜、交流配電柜以及逆變器系統(tǒng)電路的測試。
由于光伏方陣在白天始終有較高電壓存在，在進(jìn)行光伏方陣電路的絕緣電阻測試時，要準(zhǔn)備一個能夠承受光伏方陣短路電流的開關(guān)，先用短路開關(guān)將光伏方陣的輸出端短路，根據(jù)需要選用500V或1000V的絕緣電阻表(俗稱兆歐表或搖表)，然后測量光伏方陣的各輸出端子對地間的絕緣電阻，絕緣電阻值應(yīng)不小于10MΩ，具體測試方法如下圖所示。當(dāng)光伏方陣輸出端裝有防雷器時，測試前要將防雷器的接地線從電路中脫開，測試完畢后再恢復(fù)原狀。
光伏組件方陣絕緣電阻的測試方法示意圖
逆變器電路的絕緣電阻測試方法如下圖所示。根據(jù)逆變器額定工作電壓的不同選擇500V或000的絕緣電阻表進(jìn)行測試。逆變器絕緣電阻測試內(nèi)容主要包括輸入電路的絕緣電阻測試和輸出電路的絕緣電阻測試。
逆變器的絕緣電阻測試方法示意圖
在進(jìn)行輸入和輸出電路的絕緣電阻測試時，首先將電池組件與匯流箱分離，并分別短路直流輸入電路的所有輸入端了和交流輸出電路的所有輸出端子，然后分別測量輸入電路與地線間的絕緣電阻和輸出電路與地線間的絕緣電阻。逆變器的輸入、輸出絕緣電阻值應(yīng)不小于2MQ。
直流匯流箱、直流配電柜、交流配電柜的絕緣電阻測試方法與逆變器的測試基本相同，其輸入、輸出引線與箱體外殼的絕緣電阻都應(yīng)不小于10MQ。
3.絕緣耐壓的測試
對于光伏方陣和逆變器，根據(jù)要求有時需要進(jìn)行絕緣耐壓測試，測量光伏方陣電路和逆變器電路的絕緣耐壓值。測量的條件和方法與上面的絕緣電阻測試相同。
在進(jìn)行光伏方陣電路的絕緣耐壓測試時，將標(biāo)準(zhǔn)光伏方陣的開路電壓作為最大使用電壓，對光伏方陣電路加上最大使用電壓的1.5倍的直流電壓或1倍的交流電壓，測試時間為10min左右，檢查是否出現(xiàn)絕緣破壞。絕緣耐壓測試時般要將防雷器等避雷裝置取下或者從電路中脫開，然后進(jìn)行測試。
在對逆變 器電路進(jìn)行絕緣耐壓測試時，測試電壓與光伏方陣電路的測試電壓相同，測試時間也為10min,檢查逆變器電路是否出現(xiàn)絕緣破壞。
4.接地電阻的測試
接地電阻一般使用接地電阻計進(jìn)行測量，接地電阻計還包括一個接地電極引線以及兩個輔助電極。接地電阻的測試方法如下圖所示。測試時要使接地電極與兩個輔助電極的間隔各為20m左右，并成直線排列。將接地電極接在接地電阻計的E端子上，輔助電極接在電阻計的P端子和C端子，即可測出接地電阻值。接地電阻計有手搖式、數(shù)字式、鉗型式等幾種，詳細(xì)使用方法可參考具體機(jī)型的使用說明書。
接地電阻測試示意圖
5.控制器的性能測試
對于有條件的場合最好對控制器的性能也進(jìn)行全面檢測，驗證其是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19064-2003規(guī)定的具體要求。
對于一般的離網(wǎng)光伏系統(tǒng)，控制器的主要功能是防止蓄電池過充電和過放電。在與光伏系統(tǒng)連接前，最好先對控制器單獨進(jìn)行測試?？墒褂煤线m的直流穩(wěn)壓電源，為控制器的輸入端提供穩(wěn)定的工作電壓，并調(diào)節(jié)電壓大小，驗證其充滿斷開、恢復(fù)連接及低壓斷開時的電壓是否符合要求。有些控制器具有輸出穩(wěn)壓功能，可在適當(dāng)范圍內(nèi)改變輸入電壓，測量輸出是否保持穩(wěn)定。另外還要測試控制器的最大自身耗電是否滿足不超過其額定工作電流1%的要求。若控制器還具備智能控制、設(shè)備保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)顯示、故障報警等功能，也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測。
對于小型光伏系統(tǒng)或確認(rèn)控制器在出廠前已經(jīng)調(diào)試合格，并且在運輸和安裝過程中并無任何損壞時，在現(xiàn)場也可不再進(jìn)行這些測試。
1.光伏方陣的測試
一般情況下，方陣組件串中電池組件的規(guī)格和型號是相同的，可根據(jù)組件生產(chǎn)廠商提供的技術(shù)參數(shù)，查出單塊組件的開路電壓，將其乘以串聯(lián)的數(shù)目，應(yīng)基本等于組件串兩端的開路電壓。
通常由36片、60片或72片電池片制造的電池組件，其開路電壓約為21~ 22V、38~39V或44~46V。如有若干塊電池組件串聯(lián)，則其組件串兩端的開路電壓應(yīng)約為上述電壓的整數(shù)倍。測量電池組件串兩端的開路電壓，看是否基本符合上述要求，若相差太大，則很可能有組件損壞、極性接反或是連接處接觸不良等問題，可逐個檢查組件的開路電壓及連接狀況，找出故障。
測量電池組件串兩端的短路電流，應(yīng)基本符合設(shè)計要求，若相差較大，則可能有的組件性能不良，應(yīng)予以更換。
若電池組件串聯(lián)的數(shù)目較多時，開路電壓將達(dá)到600~700V甚至更高，測量時要注意安全。
所有電池組件串都檢查合格后，進(jìn)行電池組件串并聯(lián)的檢查。在確認(rèn)所有的電池組件串的開路電壓基本上都相同后，方可進(jìn)行各串的并聯(lián)。并聯(lián)后電壓基本不變，總的短路電流應(yīng)大體等于各個組件串的短路電流之和。在測量短路電流時，也要注意安全，電流太大時可能跳火花，會造成設(shè)備或人身事故。
若有多個子方陣，均按照以上方法檢查合格后，方可將各個方陣輸出的正負(fù)極接入?yún)R流箱或控制器，然后測量方陣總的工作電流和電壓等參數(shù)。
2.絕緣電阻的測試
為了了解光伏發(fā)電系統(tǒng)各部分的絕緣狀態(tài)，判斷是否可以通電，需要進(jìn)行絕緣電阻測試。絕緣電阻的測試一般是在光伏發(fā)電系統(tǒng)施工安裝完畢準(zhǔn)備開始運行前、運行過程中定期檢查時以及確定出現(xiàn)故障時進(jìn)行。絕緣電阻測試主要包括對光伏方陣、直流匯流箱、直流配電柜、交流配電柜以及逆變器系統(tǒng)電路的測試。
由于光伏方陣在白天始終有較高電壓存在，在進(jìn)行光伏方陣電路的絕緣電阻測試時，要準(zhǔn)備一個能夠承受光伏方陣短路電流的開關(guān)，先用短路開關(guān)將光伏方陣的輸出端短路，根據(jù)需要選用500V或1000V的絕緣電阻表(俗稱兆歐表或搖表)，然后測量光伏方陣的各輸出端子對地間的絕緣電阻，絕緣電阻值應(yīng)不小于10MΩ，具體測試方法如下圖所示。當(dāng)光伏方陣輸出端裝有防雷器時，測試前要將防雷器的接地線從電路中脫開，測試完畢后再恢復(fù)原狀。
光伏組件方陣絕緣電阻的測試方法示意圖
逆變器電路的絕緣電阻測試方法如下圖所示。根據(jù)逆變器額定工作電壓的不同選擇500V或000的絕緣電阻表進(jìn)行測試。逆變器絕緣電阻測試內(nèi)容主要包括輸入電路的絕緣電阻測試和輸出電路的絕緣電阻測試。
逆變器的絕緣電阻測試方法示意圖
在進(jìn)行輸入和輸出電路的絕緣電阻測試時，首先將電池組件與匯流箱分離，并分別短路直流輸入電路的所有輸入端了和交流輸出電路的所有輸出端子，然后分別測量輸入電路與地線間的絕緣電阻和輸出電路與地線間的絕緣電阻。逆變器的輸入、輸出絕緣電阻值應(yīng)不小于2MQ。
直流匯流箱、直流配電柜、交流配電柜的絕緣電阻測試方法與逆變器的測試基本相同，其輸入、輸出引線與箱體外殼的絕緣電阻都應(yīng)不小于10MQ。
3.絕緣耐壓的測試
對于光伏方陣和逆變器，根據(jù)要求有時需要進(jìn)行絕緣耐壓測試，測量光伏方陣電路和逆變器電路的絕緣耐壓值。測量的條件和方法與上面的絕緣電阻測試相同。
在進(jìn)行光伏方陣電路的絕緣耐壓測試時，將標(biāo)準(zhǔn)光伏方陣的開路電壓作為最大使用電壓，對光伏方陣電路加上最大使用電壓的1.5倍的直流電壓或1倍的交流電壓，測試時間為10min左右，檢查是否出現(xiàn)絕緣破壞。絕緣耐壓測試時般要將防雷器等避雷裝置取下或者從電路中脫開，然后進(jìn)行測試。
在對逆變 器電路進(jìn)行絕緣耐壓測試時，測試電壓與光伏方陣電路的測試電壓相同，測試時間也為10min,檢查逆變器電路是否出現(xiàn)絕緣破壞。
4.接地電阻的測試
接地電阻一般使用接地電阻計進(jìn)行測量，接地電阻計還包括一個接地電極引線以及兩個輔助電極。接地電阻的測試方法如下圖所示。測試時要使接地電極與兩個輔助電極的間隔各為20m左右，并成直線排列。將接地電極接在接地電阻計的E端子上，輔助電極接在電阻計的P端子和C端子，即可測出接地電阻值。接地電阻計有手搖式、數(shù)字式、鉗型式等幾種，詳細(xì)使用方法可參考具體機(jī)型的使用說明書。
接地電阻測試示意圖
5.控制器的性能測試
對于有條件的場合最好對控制器的性能也進(jìn)行全面檢測，驗證其是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19064-2003規(guī)定的具體要求。
對于一般的離網(wǎng)光伏系統(tǒng)，控制器的主要功能是防止蓄電池過充電和過放電。在與光伏系統(tǒng)連接前，最好先對控制器單獨進(jìn)行測試?？墒褂煤线m的直流穩(wěn)壓電源，為控制器的輸入端提供穩(wěn)定的工作電壓，并調(diào)節(jié)電壓大小，驗證其充滿斷開、恢復(fù)連接及低壓斷開時的電壓是否符合要求。有些控制器具有輸出穩(wěn)壓功能，可在適當(dāng)范圍內(nèi)改變輸入電壓，測量輸出是否保持穩(wěn)定。另外還要測試控制器的最大自身耗電是否滿足不超過其額定工作電流1%的要求。若控制器還具備智能控制、設(shè)備保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)顯示、故障報警等功能，也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測。
對于小型光伏系統(tǒng)或確認(rèn)控制器在出廠前已經(jīng)調(diào)試合格，并且在運輸和安裝過程中并無任何損壞時，在現(xiàn)場也可不再進(jìn)行這些測試。
原標(biāo)題：光伏發(fā)電系統(tǒng)的五大測試要點
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