行業(yè)動(dòng)態(tài)
恩施寒潮來(lái)襲，光伏電站將會(huì )受到哪些影響？
伴隨著(zhù)冷空氣的來(lái)襲
全國不少地區都出現了
強降溫、降雪天氣
部分光伏電站也開(kāi)始進(jìn)入
“冰天雪地”模式
相比于其他季節
光伏電站在冬天更容易遭遇
陽(yáng)光輻射弱、陰影遮擋、運維困難等問(wèn)題
這些問(wèn)題不但會(huì )影響發(fā)電效率
還可能對系統造成不可預估的損害
那么，
這些難題應該怎么解決？
光伏電池低溫時(shí)的運行狀態(tài)
光伏電池是一個(gè)負溫特性半導體器件，溫度越低光伏電池的發(fā)電性能越好。所以從光伏電池角度而言，冬季低溫天氣下光伏電站的發(fā)電效率會(huì )比夏季高。
但另一方面，冬季的嚴寒也會(huì )導致光伏發(fā)電陣列的輸出電壓升高，比如，假如在設計和施工中把光伏組件串聯(lián)了過(guò)多的組件，低溫的早晨，逆變器還沒(méi)有啟動(dòng)的時(shí)候，光伏組件串處于開(kāi)路狀態(tài)，如果組串電壓超過(guò)標稱(chēng)電壓，施加在逆變器輸入端的直流電壓就有可能超過(guò)逆變器所能耐受的最.大輸入電壓，導致逆變器直流過(guò)壓保護進(jìn)而影響正常發(fā)電。
目前市場(chǎng)上大部分逆變器的最.高系統耐壓普遍是1100V和1500V，在進(jìn)行組串設計的時(shí)候一定要考慮組件的低溫特性，按當地歷史的最.低氣溫作為設計的參考。組串的直流輸入電壓盡量避免接近最.高耐壓，合理的設計應該是盡量接近直流輸入的額定電壓或者略高于直流輸入的額定電壓，這樣既可以避免低溫天氣下逆變器直流輸入電壓過(guò)壓保護啟動(dòng)，又可以保證逆變器始終工作在合理的轉換效率曲線(xiàn)附近，從而避免停機保護的電量損失和提升系統整體發(fā)電量。
冬季帶來(lái)的影響
1、目前，市場(chǎng)上絕大部分的逆變器的工作溫度為-25℃~+60℃。在嚴寒的冬季，逆變器的啟動(dòng)就有可能出現問(wèn)題，很多逆變器將無(wú)法正常啟動(dòng)發(fā)電而影響電站發(fā)電。
如果光伏逆變器外殼出現凝冰，要等待其自然化卻，如若選擇使用熱水澆灌或硬物敲擊去除，則可能會(huì )傷害逆變器殼體及整體結構。
2、過(guò)厚積雪不僅會(huì )遮擋陽(yáng)光輻射，降低組件發(fā)電量，還可能產(chǎn)生熱斑效應，影響組件輸出功率和使用壽命。一旦遇到暴雪天氣，在積雪重壓下，光伏組件也會(huì )有坍塌的可能。在頻繁降雪的地區，及時(shí)清理組件積雪非常重要。
組件雖有一定承重，但不能踩在上面清掃，會(huì )造成組件隱裂或損壞。在組件堆雪的情況下，可以利用柔軟物品將雪推下，防止劃傷組件玻璃；不要用熱水沖洗，冷熱不均會(huì )造成組件內部故障；也不要等積雪過(guò)厚再清洗，以免組件過(guò)度結冰。
3、冬天的霧霾天氣相對于夏天會(huì )更多，而霧霾主要通過(guò)兩種方式影響分布式光伏系統的發(fā)電量：
? 削弱到達光伏電池板的太陽(yáng)輻射，由于低空中的懸浮物會(huì )對太陽(yáng)光進(jìn)行吸收和反射，導致組件表面接收到的陽(yáng)光大幅度降低。
? 如果霧霾天氣長(cháng)期持續，光伏組件表面的顆粒物累積，在組件表面就會(huì )形成遮擋，造成電池組件表面污染，導致發(fā)電量進(jìn)一步降低。
這種情況下均可采用人工清洗、水槍清洗以及機器人清洗的方法。在使用高壓水槍清洗時(shí)需注意水壓，防止壓力過(guò)大造成逆變器、組件的損傷。
4、冰雪和凍雨天氣還會(huì )在光伏陣列的組件之間產(chǎn)生冰柱等結冰現象，這些冰柱容易將水帶入接線(xiàn)盒、電纜接頭等電路和電器內部，導致電氣絕緣破壞和短路故障。進(jìn)入接線(xiàn)盒和連接器內部的水再次結冰膨脹還會(huì )對這些電器造成二次損壞。
這時(shí)應使用塑料鏟或木鏟等工具及時(shí)清理，特別要注意的是清理過(guò)程中不要損壞相關(guān)設備。
5、夜間過(guò)低的溫度和白天陽(yáng)光下板溫的快速升高，會(huì )導致光伏組件內部的電池每天都要進(jìn)行一次熱脹冷縮的機械過(guò)程，這個(gè)過(guò)程會(huì )引起光伏電池之間相互聯(lián)接的焊帶每天都有一次較大的折彎過(guò)程，這個(gè)過(guò)程會(huì )引起焊帶的機械疲勞，導致焊帶斷裂。嚴重影響光伏組件的使用壽命。特別是對于那些電池片間距過(guò)小，焊帶質(zhì)量較差的組件，這類(lèi)問(wèn)題尤為突出。
6、冬季低溫天氣下光伏電站還要注意防火，冬季往往是草木枯干容易失火的季節，由于環(huán)境溫度較低，暴露在外的電線(xiàn)電纜的外絕緣保護層也容易產(chǎn)生龜裂和破損。要認真做好巡檢和防護工作。發(fā)現問(wèn)題要及時(shí)處理。
總結
光伏電站在低溫天氣下的運維問(wèn)題值得高度重視，必須根據當地的實(shí)際氣象條件和電站形式、規模等情況制定符合實(shí)際的運維措施，才能確保光伏電站在低溫天氣下穩定運行。
