光伏汇流箱监测单元的现存问题分析及解决方案.pdf

2073.20测斌工具与解决方案光伏汇流箱监测单元的现存问题分析及解决方案李嘉,胡剑生,王旭吴,王涣明(许昌许继风电科技有限公司,河南许昌,461000)摘要:针对光伏汇流箱监测单元普遍存在的采样质量不够高,故障诊断种类较少且个别故障诊断逻辑造成误判,不具备电能计量功能且不能保证电能値值的长期读写,监测单元为裸露电路板4方面问题进行分析说明,并针对所述问题提出相应的解决方案,通过理论分析和实际测试验证了解决方案的正确性和可行性。所述解決方案原理简单、易于实现、操作方便,具有广泛推广的现实意义。关键词:光伏汇流箱:监测单元;采样质量;故障诊断;电能计量:电路板Analysis and solutions for existing problems of monitoring unit inPV combiner boxLi Jia, Hu Jiansheng, Wang Xuhao, Wang Haiming(XJ Wind Science and Technology Co, Xuchang, 461000, China)Abstract: This paper anal yes the common issues o monitoring unit in P comb iner box such as: sampi i ngqality is not too high, type of fanlt diagnosis Iess and some of thom can make mi sjudgment, monitoring mithas no energy metering unc Lion and cant guarantc a Iong-lorm reads and writes of llo of cncrgy, barccircuit board. Then it proposes corresponding solut ions Thcorctical analysis and practical testing verifythe feasibi lity and correctness of the solutions. The principles of thesc solut ions arc simpl c, and thescsolutions arc casy to rcalizc and show high precision, they arc practicablc and prospectiveKeywords: PV combiner box: monitoring unit: sampling quality; fault diagnosis; cncrgy metering; cireniboard电时的输出跌落波形,从图中可见在24V到0V的变化过程中光伏汇流箱是大型光伏电站最基木的电量汇集単元,在大型斜率相对较小,持续时间达到600m光伏电站中数量众多,安装数量在360台1200台之间。同时,由自动设置光伏电站地域广袤,导致汇流箱的分布也极其分散。正是因为汇流箱具有数量多、分布广的特点,所以汇流箱对其监测单元的采样的质星、运行的可靠性、功能的丰富性提出越来越高的要求如果汇流箱监测单元采样质量低、无法正常运行或功能贫乏,就会导致用户对光伏方阵的监测出现盲区。当汇流箱或其连接的光伏组串出现事故后,用户无法第一时间获取信息并赶赴现场,从而造成事故蔓延,产生巨大的经济损失监测单元的应用现状及存在问题分析500V目前汇流箱监测単元大都可以对箱内电流、电压进行采样,对防雷、母线、光伏组串进行简单的故障诊断,并具备与主站通讯图1电源输出上升波形的功能,但是,监测单元的应用依然存在以下问题。Fig 1 Rising waveform OI power output1.1采样质量不够ak Haca动设置采样的高质量可解析为4个标准:精确、可靠、稳定、灵敏日前的汇流箱监测单元针对上述4个方面或多或少都存在不足。精确:日前大部分监测单元的精确度都标称为1%,实际上很多客户的要求都经达到0.5%。产品采样精确性与市场需求产生脱节可靠:要求监测单元受到外界干扰后依然能够正常采样或采样出现异常后能够自行恢复。从实际工程米看,黎明和傍晚时段对采样的可靠性影响最大。这是由于监测单元绝大多是为自供电方式,即电源输入取自光伏组件木身。在黎明傍晚时段,光照强度波动大且较小的光照强度使得光伏组件产生的电压恰在监测单元的电源启动门槛值附近。图1为监测单元的电源施加门槛启动电压时的输出上升波图2电源输出跌落波形形,电源正常输出电压为24V,从图中可见在0V到24V的变Fig 2 Fal ling wavcform of power output化过程中斜率非常大,持续时间仅为120ms。图2为监测单元掉当监测单元的电源输入电压在启动门槛值附近波动时导致电源输出的抖动较为刷烈,见图3。从图3中可见电源输出从24申耳测i过131