Ein Photovoltaik-Kraftwerk besteht aus Komponenten wie PV-Modulen (Solarmodulen), Wechselrichtern, Konvergenzboxen, Verteilerkästen, Montagegestellen und Verbindungskabeln. Störungen an einer dieser Komponenten können den regulären Betrieb des gesamten Kraftwerks beeinträchtigen und unter Umständen zu erheblichen Schäden wie Bränden oder Stromausfällen führen.
Laut statistischen Daten sind Ausfälle von Gleichstromgeräten, einschließlich Komponenten, Wechselrichtern und Konvergenzboxen, für bis zu 90,18 % der häufigsten Systemausfälle in PV-Kraftwerken verantwortlich, während Ausfälle von Wechselstromgeräten, einschließlich Kabeln, Transformatoren, Tiefbauarbeiten und Druckerhöhungsstationen, 9,82 % dieser Ausfälle ausmachen.
Typische Probleme von PV-Kraftwerkssystemen
Qualitätsprobleme
1. Probleme mit der Qualität der Produkte und der AusrüstungDazu gehören überholte Photovoltaikmodule, falsche Leistungskennzeichnung, minderwertige Solarmodule, starke Dämpfung; unzureichende Ausgangsleistung und Alterung der Wechselrichter; falsche Betonqualität und unzureichende Gießgröße; erhebliche Fehler bei den Halterungsmaterialien, unzureichende Zinkverzinkung; Unterverdrahtung der Kabel und unzureichende Stromtragfähigkeit; unorganisierte Verwendung von Stromverteilungsanlagen, Komponenten, die nicht den Normen entsprechen, und so weiter.
2. Probleme mit der Bau- und InstallationsqualitätZu den Hauptproblemen bei Konstruktion und Installation gehören unsachgemäße Fundamentvibrationen, unsachgemäße Stahlkäfigbefestigung, unsachgemäße Montage der Halterungsbolzen, unsachgemäße Kabelverbindungen, schlechter Kontakt, falsche Verbindungen, unsachgemäße Komponenteninstallation, die zu versteckten Rissen führt, und so weiter.
Dtägliche Aufsicht
1. Schattierung:Solarwarmwasserbereiter, Bauwerke (Mauern, Schornsteine), Hochspannungsleitungen, Antennen, Basisstationen, Geländer, Bäume, Unkraut und andere Objekte beschatten Photovoltaikanlagen. Da die Leistung eines PV-Moduls bereits durch eine einzige Solarzelle stark beeinflusst werden kann, sind die häufigsten Folgen der Verschattung Korrosion und Hotspots.
Der Begriff „Hot-Spot-Effekt“ beschreibt, wie die Fähigkeit eines PV-Moduls, einen Teil seiner internen Erwärmung viel stärker zu beschatten als einen nicht beschatteten Teil, die Bildung von Hotspots begünstigt, was zum Durchbrennen des Moduls und zur Einschränkung seiner Lebensdauer und Stromerzeugungseffizienz führen kann;
Der Begriff „Korrosionseffekt“ bezeichnet toxische Verbindungen, die sich durch Staubadsorption aus der Atmosphäre auf der Oberfläche von Solarmodulen ablagern. Diese Substanzen können sauer oder alkalisch sein und die Oberfläche korrodieren lassen. Sie können außerdem zu diffuser Reflexion des Sonnenlichts führen, was die Stromerzeugung verringert.
2. Staub und Schnee:Staubpartikel, beispielsweise aus Industrieabgasen, Autoabgasen und Erdreich, befinden sich in der Luft. Die Effektivität der Stromerzeugung von Solarmodulen wird durch Staub, Vogelkot, Sand, Pflanzenblätter, Spritzer von Gebäuden, Öl und andere Verunreinigungen beeinträchtigt, die leicht auf die Außenflächen gelangen, auf denen die Module angebracht sind. Auch Schnee, der auf ein Photovoltaikmodul fällt, kann zu Schattenbildung führen und dadurch die Stromerzeugung unterbrechen.
Ein teilweise beschattetes Modul weist im beschatteten Bereich der Zelle einen geringeren Stromfluss auf als in den übrigen Zellen. Der sogenannte „Hot-Spot-Effekt“ entsteht dadurch, dass der abgedunkelte Bereich die Stromversorgung zusätzlich belastet, indem er elektrische Energie in Wärme umwandelt und so die Temperatur erhöht.
Längere Abschattung kann zu einer konstant hohen Temperatur im Hotspot-Bereich des Moduls führen, wodurch die Zelle und die Anschlussdose durchbrennen oder ein Brand entstehen kann. Zudem bewirkt eine längere Abschattung, dass der beschattete Teil der Zelle über einen längeren Zeitraum als Last wirkt.
3. Umgang mit versteckten Gefahren:Der Betrieb einer Photovoltaikanlage sollte nicht die versteckten Gefahren außer Acht lassen, wie beispielsweise die Nutzung von PV-Modulen auf dem Feld zum Bau von provisorischen Unterkünften, Brennholzstapeln, achtlos aufgeschichtetem Unkraut, wuchernden Kletterpflanzen und Unkräutern, Anpflanzung und Haltung von Pflanzen und Geflügel, unbeaufsichtigtem Heu, nicht umgehend verlegten und sich dadurch vermehrenden Gräbern, Vogelnestern, Hornissennestern, Spinnweben usw. Die Ignorierung dieser Risiken kann leicht zu einer verminderten Wärmeabfuhr der Solaranlagen, erhöhten Systemverlusten und einer geringeren Stromerzeugung führen. Werden Insekten im Verteilerkasten nicht umgehend entfernt, besteht die Gefahr von Kurzschlüssen, Geräteausfällen, höheren Wartungskosten für die Anlage und geringeren Einnahmen aus der Stromerzeugung. Insbesondere im Winter und um das Qingming-Fest ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Gräber, Heuhaufen und Abfälle auf dem Feld Feuer fangen.
