组件阴影遮挡情况说明
光伏发电系统的故障检测与解决方法
光伏发电系统的故障检测与解决方法随着环境保护意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显，光伏发电作为一种清洁能源成为了备受关注的领域。
然而，光伏发电系统在运行过程中难免会遇到各种故障，这些故障可能导致系统效率下降甚至完全瘫痪。
因此，故障的检测与解决方法显得尤为重要。
本文将介绍几种光伏发电系统常见的故障以及相应的解决方法。
一、组件故障光伏组件是光伏发电系统的核心组成部分，常见的组件故障包括电池片断裂、接线板松动、背板老化等。
这些故障可能导致组件的工作能力下降，从而影响整个系统的发电效率。
因此，定期对组件进行检查和维护至关重要。
可以通过红外热像仪进行热成像检测，查找组件间的温差，发现断裂或破损的电池片。
此外，还应定期检查组件的机械连接件是否松动，保持组件外部的清洁，并及时更换老化的背板。
二、逆变器故障逆变器是将光伏发电产生的直流电转换为交流电的关键设备，因此逆变器故障会直接影响发电系统的运行。
逆变器常见的故障包括故障代码显示、接线错误、电子元件老化等。
在故障检测方面，可以通过逆变器自带的故障代码显示来定位问题的具体原因，或者通过检查逆变器接线情况来发现接线错误。
在故障解决方面，可根据故障代码的说明进行调试和维修，或者更换老化的电子元件。
三、电网连接故障光伏发电系统的电网连接问题是导致系统故障的常见原因之一。
电网连接故障包括电网电压不稳定、频率偏差过大等。
检测电网连接故障可以通过测量光伏系统的电网电压和频率来判断，如果电压或频率超出了设定的范围，那么就说明存在电网连接故障。
解决电网连接故障的方法包括增加电网滤波器、改进电网连接线路等，以确保光伏系统和电网之间的稳定连接。
四、阴影遮挡故障在光伏发电系统中，阴影遮挡可能导致部分组件或整个阵列的输出功率下降。
因此，及时发现和解决阴影遮挡故障对于提高光伏系统的发电效率至关重要。
可以通过分析光伏组件的电流、电压和功率曲线来判断是否存在阴影遮挡故障。
对于发现的阴影遮挡问题，可以通过重新设计阵列布置、调整组件间距离等方式进行解决。
PVsyst分析光伏项目阴影遮挡
讲 邮 时 师：蒋华庆 箱：jhq1982@ 间：2015年10月
遮挡对方阵接收到的辐照量的 影响
PVsyst6.1.2的处理方法： 直接辐射：产生的影子的百分比
复杂的光学计算过程！
遮挡对辐照度的影响
PVsyst6.1.2的处理方法： 散射辐射：方阵与水平面的夹角/180°，通常 全年是常数
遮挡对辐照度的影响
PVsyst6.1.2的处理方法： 反射辐射： （n-1）/n，n排数，通常全年是 常数
总的阴影遮挡系数是以上数值的加权。
直接辐射阴影的类型
远处阴影遮挡 （距离是场地尺寸的10倍以上，说白就是要遮 挡全遮） 近处阴影遮挡
辐射对整体电输பைடு நூலகம்影响的建模
根据组串划分计算： 每个组串只要有一点遮挡，这一串就不发电。
根据组件布置计算： 具体到二极管、电池片。
远处遮挡和近处遮挡建模
远处：高度角45°有方位角-60到-30°的 楼群遮挡。 近处：南侧有1米高的女儿墙，平屋顶。
演示
阴影遮挡对组件寿命的影响
被高压线缆遮挡的组件功率损失超出一般组件 1.41%。
太阳能组件安装手册说明书
太阳能组件安装手册仅供专业人员使用2 |1.0 1.11.22.03.04.05.0 5.15.26.06.17.0 3 3 3 3 3 4 5 6 7 8 8 11 11CN-Rev IM/IEC-AM-CN/4.0 版权所有 © 2018年7月 阿特斯阳光电力集团|31.0概括本手册为CS系列太阳能标准组件的安装、维护和使用提供了重要的安全说明。
专业安装人员必须仔细阅读这些指南并且严格遵守这些说明。
如果不遵守这些安全指南，将可能导致人员伤亡或财产损失。
安装和操作太阳能组件需要专业的技能，只有专业人员才可以从事该项工作。
安装人员必须把上述事项告知终端客户（或者消费者）。
本说明书中的“组件”或“PV组件”指的是一个或多个CS系列太阳能组件。
本手册只适用于CS1V-MS、 CS1K-MS、CS3U-P、CS3U-MS、CS3K-P、CS3K-MS、CS6A-P、CS6A-M、CS6V-P、CS6V-M、CS6K-P、CS6K-M、CS6K-MS、CS6V-MS、CS6VL-MS、CS6A-MS、 CS6U-P、CS6U-M、CS3W-P和CS3L-P等。
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1.1免责申明Canadian Solar Inc. (以下简称 阿特斯阳光电力) 保留在没有预先通知的情况下变更本安装手册的权利。
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由于本手册会定时更新，请参考阿特斯阳光电力集团网站（ ）上的产品和文件资料。
1.2责任范围阿特斯阳光电力不为任何形式的伤害负责，包括但不限于组件操作、系统安装以及未按照本手册的指示产生的身体伤害、受伤和财产损失负责。
2.0安全预防措施警告：对组件进行安装、接线、操作或维护前， 应阅读并理解所有安全细则。
当该组件暴露在阳光或其他光源下时，会产生直流电(DC)。
工程中阴影遮挡对光伏系统的影响分析
工程中阴影遮挡对光伏系统的影响分析谭红廊坊新奥智能能源有限公司摘要：本文依托上海市崇明岛陈家镇国际生态社区屋顶光伏项目的实际工程案例，利用PV-SYST软件，建立模型，模拟建筑物对光伏系统的遮挡，动态分析两种不同太阳能阵列的阴影遮挡情况。
关键词：建模；阴影遮挡；光伏系统发电1概述1.1影响光伏系统发电的因素在光伏项目建设的前期工作中需要根据当地的气象数据、装机容量、方阵布局、系统拓扑结构、系统效率等要素来评估电站建成后第一年的理论发电量，评估方法可依靠PVSYST模拟软件通过参数设置、损耗参数修正、阴影计算等内容来模拟，当然这个结果一般只作为参考，因一些不确定的影响因素实际的发电量很难进行准确量化，因此和理论仍会存在一定的差异。
阴影遮挡是经常遇到的一个问题，对光伏的发电特性占主导地位。
在光伏系统的设计中，可能出现的阴影可分为随机阴影和系统阴影两种。
随机阴影产生的原因、时间和部位都不确定。
系统阴影是由于周围比较固定的建筑、树木以及建筑本身的女儿墙、冷却塔、楼梯问、水箱等遮挡而造成的。
采用阵列式布置的光伏系统，其前排电池可能在后排电池上产生的阴影也属于系统阴影。
处于阴影范围的电池不能接收直射辐射，但可以接收散射辐射，虽然散射辐射也可以使太阳能电池工作，但两类辐射的强度差异仍然造成输出功率的明显不周。
消除随机阴影的影响主要依靠光伏系统的监控子系统。
对于系统阴影，则应注意回避在一定直射辐射强度之上时诸遮挡物的阴影区。
1.2项目概述在进行光伏电站设计的时候，我们经常会遇到拟安装光伏组件的地方有阴影遮挡的问题，一般情况下，我们所说的阴影是旁边的建筑物造成的。
本文讨论的光伏项目位于上海市崇明岛陈家镇国际生态社区屋顶，该项目总装机容量为200KW，选用发电效率较高的晶硅太阳能电池TSM-300型光伏组件665块。
在建筑物屋顶的采光天窗两侧铺设太阳能光伏组件，属于周围固定建筑物引起的遮挡，为系统阴影。
由于PVSYST光伏系统设计软件具备较完善的阵列局部阴影分析功能，本文通过上海市崇明岛陈家镇国际生态社区屋顶光伏项目的实际工程案例，根据两种不同的光伏阵列铺设方式，运用该软件对建筑物引起的阴影遮挡进行初步的比较分析。
光伏阴影遮挡解决方案
光伏阴影遮挡解决方案
《光伏阴影遮挡解决方案》
随着可再生能源的需求不断增长，光伏发电作为一种清洁能源受到了越来越多的关注。
然而，光伏阵列的发电效率却受到阴影遮挡的影响，因此如何解决光伏阴影遮挡成为了一个亟待解决的问题。
首先，一种解决方案是采用智能阵列设计。
通过在光伏阵列上安装智能控制系统，可以实现对阴影遮挡区域的细粒度控制，从而最大限度地减少阴影对发电效率的影响。
这种方案不仅可以提高光伏发电效率，还可以降低维护成本。
其次，利用多晶光伏技术也是一种有效的解决方案。
相比于传统单晶光伏技术，多晶光伏技术具有更高的抗阴影能力，能够在一定程度上减少阴影对发电效率的影响。
因此，选择多晶光伏技术可以有效提高光伏阵列的抗阴影能力。
此外，光伏阵列可以采用分布式布局的方式来减少阴影对发电效率的影响。
通过将光伏组件分布在不同位置，可以最大程度地减少阴影对整个光伏系统的影响，从而提高光伏系统的发电效率。
综上所述，针对光伏阴影遮挡问题，可以采用智能阵列设计、多晶光伏技术和分布式布局等解决方案来提高光伏系统的发电效率，从而推动可再生能源的发展。
随着科技的发展和不断创
新，相信未来会有更多更有效的解决方案出现，带来更高效的光伏发电系统。
光伏阵列阴影遮挡间距D计算图文说明
光伏阵列阴影遮挡间距D 计算图文说明
按照国家标准公式计算间距：
当光伏电站功率较大，需要前后排布太阳电池方阵，或当太阳电池方阵附近有高达建筑物或树木的情况下，需要计算建筑物或前排方阵的阴影，以确定方阵间的距离或太阳电池方阵与建筑物的距离。
一般确定原则：冬至日当天早上9：00至下午3：00 太阳电池方阵不应被遮挡。
太阳电池方阵间距（或遮挡物与方阵底边距离）应不小于D ：
tan[arcsin(0.648cos 0.399sin )]
COS H D βφφ⨯=- 式中：β为电站所在地冬至日上午9:00的太阳方位角φ为纬度角(在北半球为正、南半球为负)；H 为太阳电池方阵或遮挡物与可能被遮挡组件底边高度差。
图3-14 阴影遮挡距离。
光伏电站阴影类型种类和阴影分析
光伏电站阴影类型种类和阴影分析1.固定阴影固定阴影是由建筑物、树木、山体等永久存在的物体造成的阴影。
在选址和设计阶段，需要考虑到这些固定阴影的影响，以避免电池板、逆变器等设备受到阴影影响而影响发电效率。
固定阴影通常可以通过合理的设计来规避，比如选择光伏电站的建设场地时要避开高大的建筑物和树木，以减少阴影对发电效率的影响。
2.动态阴影动态阴影是由移动物体（如云层、飞鸟、直升机等）造成的阴影。
这种阴影是不可避免的，但可以通过阴影分析来提前预测和规避。
通过利用阴影分析软件，可以模拟不同时间段内的阴影分布情况，从而选择最佳的方位和安装角度，减少动态阴影对发电效率的影响。
3.局部阴影局部阴影是由设备本身的阴影造成的，比如组件间的阴影、支架的阴影等。
局部阴影可能影响到相邻组件的光照，从而影响整个光伏电站的发电效率。
为了避免局部阴影对发电效率的影响，需要在设计和安装阶段注意组件的布局和间距，以减少局部阴影的影响。
阴影分析是对光伏电站阴影问题进行系统研究和评估的过程。
通过阴影分析，可以评估阴影对发电效率的影响，优化光伏电站的布局和设计，提高发电效率和经济效益。
在进行阴影分析时，可以采用不同的方法和工具，比如遮挡直射辐射法、几何法、阴影分析软件等。
这些方法可以帮助工程师和设计师更好地理解和解决光伏电站的阴影问题，从而提高光伏电站的发电效率和可靠性。
总的来说，光伏电站的阴影类型多种多样，不同类型的阴影都会对光伏电站的发电效率产生影响。
因此，在选址、设计和运营过程中，都需要充分考虑阴影问题，通过阴影分析来优化光伏电站的布局和设计，以提高发电效率和经济效益。
一种光伏组件阴影遮挡故障处理方法[发明专利]
![一种光伏组件阴影遮挡故障处理方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1f9af0eaac51f01dc281e53a580216fc710a537e.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810006443.X(22)申请日 2018.01.04(71)申请人 中国计量大学地址 310018 浙江省杭州市江干区下沙高教园区学源街258号(72)发明人 魏缪宇 卫东 黄鑫 (51)Int.Cl.H02S 50/10(2014.01)H02S 40/30(2014.01)H02J 7/35(2006.01)(54)发明名称一种光伏组件阴影遮挡故障处理方法(57)摘要本发明提供一种光伏组件阴影遮挡故障处理方法，其特征在于应用一种均压电路实现对光伏组件之间的动态均压，从而解决因部分阴影遮挡而导致的组件由电源转化为负载而导致的热斑问题。
实现所提出光伏组件阴影遮挡故障处理方法的系统包括均压电路、电流检测模块及控制器三个模块。
其中均压电路包括均压电容C、滤波电感L和开关管Q 1、Q 2、Q 3和Q 4。
组件轻微失配时，均压电路启动工作，实现组件与组件之间的动态均压，并通过滤波电感稳定输出电流，最终达到组件之间的功率平衡；组件之间严重失配时，开关管体二极管导通，故障组件被短路。
本发明利用电容的充放电特性和开关管体二极管反向导通特性，实现了光伏组件阴影遮挡不同程度故障的处理与解决。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 108011587 A 2018.05.08C N 108011587A1.一种光伏组件阴影遮挡故障处理方法，其特征在于控制一种均压电路实现对受阴影遮挡光伏组件的功率平衡和故障解列；实现所提出光伏组件阴影遮挡故障处理方法的系统包括均压电路、控制器和电流检测模块三个部分；所述均压电路包括：均压电容C、滤波电感L、开关管Q 1、Q 2、Q 3和Q 4；所述开关管Q 1、Q 2、Q 3和Q 4均采用N沟道MOSFET，每个开关管内本身并联有体二极管（体二极管为开关管内部结构所形成的二极管）所述控制器用于控制均压电路中开关管的通断；所述电流传感装置用于检测均压电容C上的电流；设正常光伏组件PV1的输出电流为I 1，受阴影遮挡影响的光伏组件PV2的输出电流为I 2，由于阴影遮挡的原因，PV2在一定工作条件下的输出电流会小于PV1相应的输出电流，设补偿电流 ΔI=I 1-I 2，所述光伏组件阴影遮挡故障处理方法在具体操作时包括以下步骤：Ⅰ.判断均压电容C上电流，若有电流流经均压电容C，则启动控制器控制均压电路，均压电路参与工作，且由两种工作模式交替运行；在工作模式1：均压电容C、滤波电感L与开关管Q 1和Q 3串联，且连接处与前级光伏组件PV1的输出端并联；在工作模式2：均压电容C、滤波电感L与开关管Q 2和Q 4串联，且连接处与前级光伏组件PV2的输出端并联；(1)当所述方法中均压电路处于工作模式1时，均压电容C与正常光伏组件PV1并联，电容处于充电状态，储存PV1相较于PV2多产生的能量，补偿电流ΔI由正到负流入均压电容C，避免其反向流入受阴影遮挡影响的光伏组件PV2，此时PV1与PV2均可正常工作；(2)当所述方法中均压电路处于工作模式2时，均压电容C与受阴影遮挡影响的光伏组件PV2并联，电容处于放电状态，释放出在工作模式1中所储存的能量，补偿电流ΔI由负到正流出均压电容，此时PV1的输出电流等于补偿电流ΔI与PV2输出电流I 2之和，其值等于I 1，此时PV1与PV2均可正常工作；Ⅱ.判断均压电容C上的电流，若无电流流经均压电容C，则控制器解除对均压电路的控制，此时光伏组件状态可分为两种情况：(1)PV1与PV2均正常工作，此时两者输出电流相等，因此无补偿电流产生；(2)PV1与PV2之间补偿电流过大，导致PV2两端电压为负，电路中开关管固有的体二极管导通，故障组件被短路，从而解除故障。
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组件阴影遮挡情况说明
为了保证系统安装容量及系统的发电量，通过多次实地测量，初步确定组件布置方案。
根据《光伏发电站设计规范（GB 50797-2012）》的规定，要保证全年9:00-15:00时间段光伏组件阵列前后左右互不遮挡。
为了尽可能的减少阴影造成的发电量损失，西面最外侧组件距离墙体的距离约为4米。
通过现场实地观测（观测日期2019年10月31日），具体阴影遮挡情况如下：
通过实地观测，可以看出14：08左右，由于受最南侧松树及墙角的影响，最南侧一排组件，西边第一块组件开始有阴影遮挡；14:15左右，土坡上开始有树尖引起的阴影遮挡；在下午3点左右西侧松树造成的阴影遮挡，影响每排组件的最西边两块组件。
下午3点20左右，西侧的生产厂房开始造成阴影。
为保证下午3点之前不造成阴影遮挡，建议对西侧松树树尖进行修理，降低松树的高度即可。
由于下午3点之后，太阳辐照强度开始快速下降，之后阴影造成的发电量损失影响较小。
具体如下分析：
通过实际发电数据分析，当天下午3点之后的发电量占全天总发电量的10%-
15%左右，而阴影遮挡之后可以造成当前时间段10%-20%的发电量损失，故可以推算出3点之后如有阴影遮挡，大概发电量损失约占全天发电量1%-3%。