浅谈光伏系统三类最常见的故障问题

当今的许多工厂和设施中，都需要HVAC技术人员知道如何对光伏（PV）系统进行故障诊断和排除。工厂都在寻求降低能源依赖性的途径，它们越来越倾向于使用可再生能源，例如太阳能PV。

需要进行故障诊断和排除的三类最常见的光伏系统问题与面板、负载和逆变器有关。对于HVAC技术人员来说，最趁手的工具是带有iFlex的Fluke 376 FC真有效值交流/直流钳形表。

PV面板的故障诊断和排除

首先在计量系统或逆变器处检查整个系统的输出。在爬上屋顶之前，检查并记录阵列的逆变器输入电压和电流水平。您可能会遇到以下两种情况：

1、整个PV系统瘫痪/不发电；这可能与逆变器问题有关。

2、PV系统的输出低于预期；这可能与阵列问题或模块问题有关。

从集中器开始，向上跟踪各个支路接线。您爬上屋顶之后，目检整个系统，检查是否存在任何明显损坏。（之前维护另一台设备时，接线可能会被意外断开。）找到有故障的模块或阵列后，检查所有电线、开关、保险丝和断路器。更换熔断的保险丝；重置断路器和开关。（由于PV系统位于屋顶上，因此雷击或电力浪涌可能会对其产生影响。）检查电线是否断裂，连接是否松动或变脏。根据需要进行更换和清洁。注意连接模块的接线螺帽。可能会松动以及造成接触不良。

集中器是诊断系统故障的好地方，因为来自于各个模块的接线都返回到这里。每个模块可能都有一个保险丝，应使用Fluke 376 FC对其进行检查。

接线问题和连接松动也可能造成模块产生的电压过低。应检查所有的接线连接。如果模块的输出太低，可能意味某一部分的电池是坏的。可以使用Fluke 376 FC在接线盒处进行跟踪，直到找到故障部分。

模块上的污垢或处于阴影下的模块可能会造成输出降低。尽管模块的设计通常是能够多年免维护的，但可能需要进行清洁。

PV负载的故障诊断和排除

PV系统用于驱动建筑物的电气负载，负载的任何问题也同样会影响到系统。第一步是利用Fluke 376 FC检查负载开关保险丝和断路器，查看负载连接上的电压是否正确。接着利用Fluke 376 FC检查保险丝和断路器。如果保险丝熔断或断路器跳闸，则定位原因并修复或更换故障部件。如果负载是电机，内部热断路器可能跳闸，或者电机内部可能有绕组开路。为了进行测试，可接入另一个负载，查看是否能够正常工作。

与其他任何电气系统一样，检查是否有断线或松动的连接。清洁所有脏污的连接并更换全部坏线。关闭电源，检查并修复所有的接地故障。如果有任何保险丝或断路器再次烧断或跳闸，说明可能存在短路，必须将其定位并进行修复。

如果负载仍然不能正常工作，则利用Fluke 376 FC检查负载连接处的系统电压。线规可能太小，需要增大线规。也可能是连接到负载的线缆过长，这也会造成负载处的电压较低。在这种情况下，可减少电路上的负载或使用较大的线缆。

PV逆变器的故障诊断和排除

您可能每天都要处理调速驱动，因此要常常检查交流和直流电。PV系统中的逆变器也会失效并引发故障。逆变器将来自于PV系统的直流电转换为供建筑物使用的交流电。如果逆变器的输出不正确，首先检查并记录逆变器的直流输入电压和电流水平。在交流侧，利用Fluke 376 FC检查逆变器的输出电压和电流水平。许多这类系统都具有显示屏幕，可以指示电流逆变器和系统性能。因为Fluke 376 FC生成真正的均方根读数，因此您可以利用电压和电流来测量和记录功率（kW）输出。如果可能，利用逆变器屏幕显示当前的总千瓦时（kWh）。然后将该值记录下来，将其与上次检查时记录的值进行比较。

如果逆变器产生的功率不正确，就可能有各种问题，利用Fluke 376 FC很容易进行检查：

-熔断的保险丝

-跳闸的断路器

-断裂的线缆

利用Fluke 376 FC还可以测量逆变器的输出交流侧，因为逆变器上的负载可能有过高的电流需量。您可以选择减少负载或安装更大的逆变器。再次启动逆变器之前，关闭电源，检查并维修所有接地故障。

逆变器可能连接到本地电网。逆变器的交流电流输出随阵列上的太阳能输入水平而波动。逆变器对电网保证输出正确的电压和相位，电网上的任何电压故障都可能造成逆变器关机。如遇这种情况，需要联系电力公司进行维修。