当……旁路二极管失效时会发生什么？

时间：2021-07-07 16:17:06 来源：

对于O＆M公司而言，寻找较小的故障（例如旁路二极管故障）是一个持续的挑战。

照片：恩诺沃斯

这种假设的情况是现实的，并显示了运维服务提供商Enovos的反应。

该工厂：2011年投产的5 MW地面安装工厂。模块以30度角朝南。该系统使用中央逆变器并具有字符串级别的监控。该系统的性能比通过太阳辐射传感器计算得出。

监视系统报告：与其他具有相似数量的连接模块，倾斜角度和对齐方式的弦相比，许多弦中的电流存在负偏差。在具有可比的太阳辐射的日子里，该工厂的性能比要低于上年同月。监控软件报告故障。仔细观察日照量高的日子的收益率曲线，发现曲线偶尔会出现扭结。也就是说，弦电流的突然下降不会再次上升。

假设：串电流的自发下降表示不同模块中的一个或多个旁路二极管发生故障。模块中旁路二极管的故障通常会导致三个电池串之一关闭。结果是输出突然下降了三分之一。在具有良好太阳辐射条件的管柱的屈服曲线中，可以检测到这种数量级和几个模块的屈服值的下降。在低日照下，这种效果几乎看不到。毕竟，具有48个模块的测量通道中单个旁路二极管的故障导致偏差小于串电流的1％。

由于这些影响发生在多个字符串的I-V曲线中，因此这可能不是一个局部问题，而是这些问题分散在整个系统中。但是，不可能百分百地确定问题出在故障的旁路二极管上。例如，问题可能是面板脏了，但这不会突然发生。另一方面，在雷击的情况下，问题通常仅发生在系统的某个部分，而不是整个工厂。

识别故障和受影响的模块：该工厂的总产量已经下降了4％以上。2011年系统的上网电价为€0.2111 / kWh。如果该电站运转正常，它将每年产生约500万千瓦时，将以每年1,055,500欧元的价格馈入公共电网。如果收益降低4％，则意味着每年的收入缺口超过42,000欧元。以这样的价格，解决问题绝对是值得的，因为故障排除的成本可能低于潜在的收益。

由于故障似乎是分布在整个系统上的，因此第一步是进行抽查（使用热像仪和其他设备）以获得缺陷的图片。在此阶段，对每个串或模块的I-V曲线的测量或类似测试的成本太高。在相当数量的模块上发现故障二极管之后，就该确定问题的确切程度和故障二极管的位置了。因此，运营经理决定使用无人机对整个工厂进行热成像检查。每兆瓦价格的粗略估算约为1,000欧元。只要当天的太阳辐射一直很高，无人机飞行员就可以在不到一天的时间内拍摄照片。

在热成像图像中可以看到其他缺陷，例如电池不活动或过热。如果问题不在于旁路二极管，图像将仍然有帮助。由于高水平的太阳辐射是可获得图像的前提，在可见图像中甚至可以看到很小的异常，因此有必要进行相应的计划。在德国，可能要花几天或几周才能使天气状况足够好。因此，时间至关重要。

Enovos Renewables O＆M GmbH（简称Erom）是一家独立于制造商的经典运营商，负责技术运营管理。运营与维护主管是Richard Rath。从柏林总部到柏林以及勃兰登堡大都市区的光伏系统均由其自己的员工完全管理。其他地区和国外的设施由当地合作伙伴提供。控制室可与所有标准监控系统配合使用。Erom是前Q-Cells的O＆M部门。同时，Solon的O＆M合同也已被接管。目前的投资组合包括460兆瓦。