隨著碳中和碳達峰的目標的確立，國內光伏裝機量將迎來爆發(fā)式增長，合適的土地資源日益稀缺，大型地面光伏電站已逐漸由平原、戈壁轉向山地。山地光伏電站項目的設計、施工、運維中存在的各項難題備受業(yè)界關注，比如傳統IV檢測需要人工攜帶相關設備到光伏現場進行離線檢測，并且依靠人工輸出報告，耗時長，勞動量大，在山地項目中，該項工作所面臨的勞動強度、難度比平地項目增加數倍，且排查速度慢。引入智能IV診斷系統后，整個檢測遠程在線完成，無需人員到達光伏陣列測試，大幅提升光伏電站運維效率，提升電站全生命周期的營維效益。所以，智能IV診斷系統在運維群體中備受青睞。某山地光伏電站在使用光伏組串智能IV診斷系統過程中發(fā)現，部分光伏子陣存在不同時間段診斷結果不一致、可重復性低、誤報率較高的情況，通過理論分析及結果實際驗證，分析智能IV診斷過程中存在的問題及成因。

01、誤差描述

某日下午13:35，某光伏電站在使用智能IV診斷過程中，A逆變器所接入18路組串中有11路存在“組串電壓異常”的告警信息，經技術人員到現場排查，發(fā)現實際僅有1路組串中存在異常組件，其余支路組串工作狀態(tài)正常。次日上午11:03，對該區(qū)域進行復檢，系統僅有1路組串告警“組串電壓異?！?，編號與實際異常組件所在組串吻合。

該電站運維人員對全站智能IV診斷結果進行排查，告警準確率約50%，遠遠低于該套系統在其他光伏電站的準確率。

02、原因分析

對出現的本次誤差的光伏子陣運行信息收集如下：

經實地觀察測量，A逆變器所處位置為東坡，共分為南北兩排布置，每排9路組串;其中#1、#10組串在山脊位置，組串支架橫梁與水平面夾角接近0°;#2-#9、#11-#18組串按順序沿坡面平鋪，#9、#18組串位于坡底位置;#2-#8組串橫梁與水平面夾角約10°;地形信息如圖1所示。

圖 1 組串位置示意圖

兩次智能IV診斷告警信息見表1、表2。

表 1 智能IV診斷告警信息(PV4-9告警)

表 2 智能IV診斷告警信息(PV5告警)

現場實地排查，僅PV5組串其中一塊組件電壓異常，與告警信息吻合，PV6-PV9經逐個排查并未發(fā)現異常。

查詢電站氣象站數據如表3所示：

表 3 氣象站記錄數據

針對本次出現誤差的情況，初步判斷由坡向引起，對此驗證分析如下：

圖 2 兩次時間點組件表面入射光角度差異

圖 3 組件表面有效全輻照計算示意圖

由站內氣象站記錄已知兩個時間點時與組件同樣傾斜面(南北向，水平夾角)輻照計數值，根據太陽、組件、坡向三者之間幾何關系(如圖3)計算得修正后組件表面有效全輻照如表4所示：

表 4 組件表面有效全輻照

依據桑迪亞實驗室、IEC60891相關公式計算組串開路電壓，結果如表5：

注：該地形位于坡地中的山谷，上表計算過程中東坡風速取山脊風速的0.3倍;當東坡風速取山脊風速的0.5倍時，下午13:35電壓差值為-14V。開路電壓差與坡面風速系數關系計算結果如圖4所示。

圖 4 開路電壓差與風速系數關系

對比智能IV診斷中組串#1、#6所測量的IV曲線數據，兩者開路電壓差值為-10V。如圖5所示：

圖 5 組串#1、#6 實測IV曲線對比

單塊組串標稱開路電壓為49.2V，組件內單個電池串異常損失電壓為-16.4V，與上述計算結果接近。

綜上，通過理論分析可以解釋東坡組串在下午(背陰)和上午(向陽)是開路電壓存在一定差異，該差異與太陽光入射角度、風速密切相關，極有可能是影響智能IV診斷中提示電壓異常告警誤判的主要原因。

03、啟發(fā)

山地光伏項目因其地形復雜、影響因素眾多，在智能IV診斷系統使用過程中存在較多的干擾因素，不同項目各有差異，無法做到完全數據化、統一化考量。實際生產環(huán)境使用過程中，建議在不同時間段、不同風速、不同輻照強度條件下多次測量，積累經驗數據，不斷提升系統信息利用的準確率，提高運維工作效率。

隆基清潔能源一直致力于提供全生命周期光伏系統解決方案，在光伏各類場景應用中積累了豐富的經驗、數據，與逆變器、支架廠商進行了深度的技術融合，以技術引領、設備融合、方案設計、項目交付、增值服務等方面全方位集成，向客戶提供優(yōu)質、高效、可靠的生態(tài)光伏發(fā)電系統。

來源：上海錦町新材料科技整理自網絡

免責聲明：本文部分圖文資訊轉載自網絡等，著作權屬原創(chuàng)者所有。我們轉載此文出于傳播更多資訊之目的。如涉著作權事宜請聯系我們。