(課件)離網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)運行、維護(hù)與故障診斷簡介全解

1、指導(dǎo)老師：張新燕制作人：賽爾山伙加賽爾山伙加居曼居曼（20092101450） 加恩巴衣加恩巴衣庫來西庫來西（20092101454） 阿里木阿里木托爾孫托爾孫 （20092101452）1 、離網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)簡介 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)是一種將光能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，由于太陽能與風(fēng)能的互補性強，該系統(tǒng)能彌補風(fēng)電和光電獨立系統(tǒng)在資源上的間斷不平衡性、不穩(wěn)定性。可以根據(jù)用戶的用電負(fù)荷情況和資源條件對系統(tǒng)容量進(jìn)行合理配置，既保證供電的可靠性，又降低發(fā)電系統(tǒng)的造價。同時，風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)是一套獨立的分散式供電系統(tǒng)，可不依賴電網(wǎng)獨立供電，不消耗市電，不受地域限制，環(huán)保又節(jié)能，還可作為一道典雅的風(fēng)景為

2、城市景觀增姿添彩。 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)運行方式分為離網(wǎng)運行和并網(wǎng)運行兩種 2 、離網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電的風(fēng)光互補系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡介n離網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電的原理圖如下：離網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電的原理圖如下：n圖圖1 離網(wǎng)型風(fēng)光互補系統(tǒng)構(gòu)成示意圖離網(wǎng)型風(fēng)光互補系統(tǒng)構(gòu)成示意圖3、離網(wǎng)分 光互補發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及組件介紹n 風(fēng)光互補離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能發(fā)電機和太陽能電風(fēng)光互補離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能發(fā)電機和太陽能電池組件將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過控制器作用將其池組件將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過控制器作用將其存儲在蓄電池中，然后再由控制器控制蓄電池供電的一套存儲在蓄電池中，然后再由控制器控制蓄電池供電的一套綜合系統(tǒng)。因

3、有兩套裝置在一個系統(tǒng)中，古其穩(wěn)定性大大綜合系統(tǒng)。因有兩套裝置在一個系統(tǒng)中，古其穩(wěn)定性大大提高。提高。n 離網(wǎng)分光互補發(fā)電系統(tǒng)的組件介紹：離網(wǎng)分光互補發(fā)電系統(tǒng)的組件介紹：n1）太陽能電池組件）太陽能電池組件:有太陽能電池組件（也稱光伏電池組有太陽能電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串，并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽件）按照系統(tǒng)需求串，并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是系統(tǒng)的核心部件之一。能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是系統(tǒng)的核心部件之一。 2）小型風(fēng)能發(fā)電機：風(fēng)能發(fā)電機（也稱風(fēng)機）是將風(fēng)能）小型風(fēng)能發(fā)電機：風(fēng)能發(fā)電機（也稱風(fēng)機）是將風(fēng)能通過風(fēng)葉轉(zhuǎn)換為動力驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能的動通過風(fēng)

4、葉轉(zhuǎn)換為動力驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能的動力機力機械，它械，它是系統(tǒng)核心部件之一。是系統(tǒng)核心部件之一。n 3）蓄電池：將太陽能電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當(dāng)）蓄電池：將太陽能電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當(dāng)光照不足且風(fēng)速不大時或者肥仔需要的電能大于太陽能電光照不足且風(fēng)速不大時或者肥仔需要的電能大于太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電量時，將儲存的電能釋放以滿足池和風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負(fù)載的能量需求，它是系統(tǒng)的儲能部件。負(fù)載的能量需求，它是系統(tǒng)的儲能部件。n n 4）控制器：它是蓄電池的充，放電條件加以規(guī)定和控制，）控制器：它是蓄電池的充，放電條件加以規(guī)定和控制，以及按照負(fù)載的電源需求

5、控制光伏陣列風(fēng)力發(fā)電機以及蓄以及按照負(fù)載的電源需求控制光伏陣列風(fēng)力發(fā)電機以及蓄電池對負(fù)載的電能輸出，是整個系統(tǒng)的控制部分。電池對負(fù)載的電能輸出，是整個系統(tǒng)的控制部分。n n 5）逆變器：在風(fēng)光互補離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，如果負(fù)載中含）逆變器：在風(fēng)光互補離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，如果負(fù)載中含有交流負(fù)載，那么還有使用逆變器設(shè)備，將光伏電池組件有交流負(fù)載，那么還有使用逆變器設(shè)備，將光伏電池組件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)換為負(fù)載交流電。產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)換為負(fù)載交流電。4、風(fēng)光互補發(fā)電的運行、風(fēng)光互補發(fā)電的運行n1）無風(fēng)運行）無風(fēng)運行當(dāng)風(fēng)速小于風(fēng)力發(fā)當(dāng)風(fēng)速小于風(fēng)力發(fā)電機的啟動風(fēng)速且電機的啟動

6、風(fēng)速且光照充足的的情況光照充足的的情況下，光伏陣列產(chǎn)生下，光伏陣列產(chǎn)生的電能經(jīng)的電能經(jīng)SCC（光（光伏充電控制器）一伏充電控制器）一方面給電池提供充方面給電池提供充電電流，另一方面電電流，另一方面給逆變器供電，逆給逆變器供電，逆變器將直流在轉(zhuǎn)換變器將直流在轉(zhuǎn)換成交流給負(fù)載供電。成交流給負(fù)載供電。2）無光運行）無光運行系統(tǒng)處于無光系統(tǒng)處于無光照或照度不夠，照或照度不夠，且風(fēng)力發(fā)電機且風(fēng)力發(fā)電機啟動的情況下，啟動的情況下，風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的直流電經(jīng)生的直流電經(jīng)風(fēng)能充電控制風(fēng)能充電控制器（器（wind charger controller）給）給電池充電，同電池充電，同時給逆變器供時給逆變

7、器供電電3）混合功率運行）混合功率運行 在光照充足，風(fēng)在光照充足，風(fēng)速足以啟動風(fēng)力發(fā)電速足以啟動風(fēng)力發(fā)電機的情況下，光伏陣機的情況下，光伏陣列輸出電能經(jīng)光伏充列輸出電能經(jīng)光伏充電控制器（電控制器（SCCSCC）變換）變換成穩(wěn)定的直流電，同成穩(wěn)定的直流電，同時提供電池充電電流時提供電池充電電流和逆變器所需電流；和逆變器所需電流；風(fēng)力發(fā)電機輸出的不風(fēng)力發(fā)電機輸出的不穩(wěn)定的直流電壓經(jīng)風(fēng)穩(wěn)定的直流電壓經(jīng)風(fēng)力充電控制器變換成力充電控制器變換成穩(wěn)定的直流電，與光穩(wěn)定的直流電，與光伏回路同時給后續(xù)負(fù)伏回路同時給后續(xù)負(fù)荷提供電能。（箭頭荷提供電能。（箭頭表示當(dāng)前系統(tǒng)主電流表示當(dāng)前系統(tǒng)主電流方向方向）4 4）電

8、池放電模式）電池放電模式在風(fēng)速不足以啟動在風(fēng)速不足以啟動風(fēng)力發(fā)電機且無光風(fēng)力發(fā)電機且無光照或光照度不足的照或光照度不足的情況下，由蓄電池情況下，由蓄電池通過逆變器給負(fù)荷通過逆變器給負(fù)荷提供穩(wěn)定的交流電提供穩(wěn)定的交流電源。在系統(tǒng)負(fù)荷較源。在系統(tǒng)負(fù)荷較重的情況下，且光重的情況下，且光伏陣列和風(fēng)力回路伏陣列和風(fēng)力回路提供的能量不足時，提供的能量不足時，蓄電池將與上述兩蓄電池將與上述兩回路共同給負(fù)荷供回路共同給負(fù)荷供電。電。6、離網(wǎng)分光互補發(fā)電的維護(hù)、離網(wǎng)分光互補發(fā)電的維護(hù)離網(wǎng)性風(fēng)力發(fā)電部分的維護(hù)離網(wǎng)性風(fēng)力發(fā)電部分的維護(hù)1）日常使用與維護(hù)）日常使用與維護(hù)注意觀察風(fēng)機風(fēng)輪運轉(zhuǎn)是否正常注意觀察風(fēng)機風(fēng)輪運轉(zhuǎn)

9、是否正常檢查立柱拉鎖式風(fēng)機每條鋼絲繩拉索是否牢固可靠檢查立柱拉鎖式風(fēng)機每條鋼絲繩拉索是否牢固可靠平時要經(jīng)常檢查風(fēng)力發(fā)電機的各部件，通過看聽查發(fā)現(xiàn)問平時要經(jīng)常檢查風(fēng)力發(fā)電機的各部件，通過看聽查發(fā)現(xiàn)問題。題。控制器控制器/逆變器面板上指示燈的含義在說明書上有詳細(xì)的逆變器面板上指示燈的含義在說明書上有詳細(xì)的介紹，如果發(fā)生故障，應(yīng)立即停止用電。介紹，如果發(fā)生故障，應(yīng)立即停止用電。要經(jīng)常檢查蓄電池接線柱與電纜線的連接是否牢固。要經(jīng)常檢查蓄電池接線柱與電纜線的連接是否牢固。檢查塔架的拉索是否松動并及時予以張緊。檢查塔架的拉索是否松動并及時予以張緊。定期檢查引出電纜有無絞線。定期檢查引出電纜有無絞線。每次大

10、風(fēng)過后檢查地基螺栓有無松動，塔架有無傾斜變形每次大風(fēng)過后檢查地基螺栓有無松動，塔架有無傾斜變形2）定期使用與維護(hù)）定期使用與維護(hù)定期檢查拉索和立桿。定期檢查拉索和立桿。定期檢查立桿和拉索的銹蝕情況。定期檢查立桿和拉索的銹蝕情況。定期檢查風(fēng)力發(fā)電機的工作情況。定期檢查風(fēng)力發(fā)電機的工作情況。定期檢查電氣接線。定期檢查電氣接線。定期檢查蓄電池定期檢查蓄電池離網(wǎng)性光伏發(fā)電部分的維護(hù)離網(wǎng)性光伏發(fā)電部分的維護(hù) 1）系統(tǒng)的維護(hù)）系統(tǒng)的維護(hù)遇惡劣天氣情況下，應(yīng)采取措施保護(hù)太陽能電池方陣，以遇惡劣天氣情況下，應(yīng)采取措施保護(hù)太陽能電池方陣，以免損壞。免損壞。太陽能電池方陣的采光面應(yīng)經(jīng)常保持清潔。太陽能電池方陣的采

11、光面應(yīng)經(jīng)常保持清潔。定期檢查太陽能電池組件電氣系統(tǒng)的接線，以免松動。定期檢查太陽能電池組件電氣系統(tǒng)的接線，以免松動。定期檢查太陽能電池組件的接地組件。定期檢查太陽能電池組件的接地組件。7、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)故障診斷風(fēng)機葉片故障分析風(fēng)機葉片故障分析 （1）風(fēng)機葉片自然開裂。風(fēng)機葉片運轉(zhuǎn)）風(fēng)機葉片自然開裂。風(fēng)機葉片運轉(zhuǎn)5年后，起到葉片外固合作用年后，起到葉片外固合作用的樹脂膠衣已經(jīng)被風(fēng)砂至最低固合力點。由于原始葉片內(nèi)的粘合面積的樹脂膠衣已經(jīng)被風(fēng)砂至最低固合力點。由于原始葉片內(nèi)的粘合面積不均勻，受力點不均勻，風(fēng)機的每次彎曲、扭曲、自振，都有可能造不均勻，受力點不均勻，風(fēng)機的每次彎曲、扭曲、自振，都有可

12、能造成葉片的黏合縫處自然開裂。成葉片的黏合縫處自然開裂。（2）葉片折斷。就風(fēng)機自振所造成的葉片橫向裂紋而論，起初都是由葉）葉片折斷。就風(fēng)機自振所造成的葉片橫向裂紋而論，起初都是由葉刃處細(xì)短裂紋開始，風(fēng)機的每次彎曲、扭曲、自振，裂紋都在加深延刃處細(xì)短裂紋開始，風(fēng)機的每次彎曲、扭曲、自振，裂紋都在加深延長，直至遇突發(fā)天氣橫向折斷，葉片報廢。長，直至遇突發(fā)天氣橫向折斷，葉片報廢。（3）葉片遇雷擊。除自身葉片避雷因素外，葉片遇雷擊有較大可能性是）葉片遇雷擊。除自身葉片避雷因素外，葉片遇雷擊有較大可能性是葉片內(nèi)進(jìn)水所致。葉片內(nèi)進(jìn)水所致。（4）葉片出現(xiàn)砂眼。由于沿海風(fēng)電場濕度較大、蚊蟲較多、鹽霧遮擋，）葉

13、片出現(xiàn)砂眼。由于沿海風(fēng)電場濕度較大、蚊蟲較多、鹽霧遮擋，葉片背面普遍出現(xiàn)較黑的現(xiàn)象，是破損后的砂眼，由于葉片迎風(fēng)面黏葉片背面普遍出現(xiàn)較黑的現(xiàn)象，是破損后的砂眼，由于葉片迎風(fēng)面黏合縫處是葉片最容易磨損的部位，所以葉片易形成通腔砂眼。合縫處是葉片最容易磨損的部位，所以葉片易形成通腔砂眼。（5）風(fēng)機葉尖進(jìn)水。風(fēng)機在葉尖設(shè)計上，葉片與葉尖是允許有縫隙的，）風(fēng)機葉尖進(jìn)水。風(fēng)機在葉尖設(shè)計上，葉片與葉尖是允許有縫隙的，葉尖與葉片的連接處，葉尖有一定的凹陷，槽內(nèi)有排水孔。在設(shè)計中葉尖與葉片的連接處，葉尖有一定的凹陷，槽內(nèi)有排水孔。在設(shè)計中考慮葉尖可能存水現(xiàn)象，但在運行中遇到葉尖內(nèi)雨水無法排凈現(xiàn)象，考慮葉尖可能

14、存水現(xiàn)象，但在運行中遇到葉尖內(nèi)雨水無法排凈現(xiàn)象，此種現(xiàn)象表明靠葉尖自身排水設(shè)計并非完全能將雨水排凈。此種現(xiàn)象表明靠葉尖自身排水設(shè)計并非完全能將雨水排凈。（6）葉片軟胎現(xiàn)象。由于柔性葉片使用耐沖擊材料較薄，）葉片軟胎現(xiàn)象。由于柔性葉片使用耐沖擊材料較薄， 葉片膠衣脫落后，纖維布暴露與外界，風(fēng)砂抽磨起毛后，葉片膠衣脫落后，纖維布暴露與外界，風(fēng)砂抽磨起毛后，遇雨水和陽光曝曬后很快風(fēng)化，在雷雨天氣葉片形成吸水遇雨水和陽光曝曬后很快風(fēng)化，在雷雨天氣葉片形成吸水狀態(tài)，濕度自然增加，容易使接閃器失效，形成葉片洞穿狀態(tài)，濕度自然增加，容易使接閃器失效，形成葉片洞穿雷擊點。、雷擊點。、（7）葉片接閃器與葉片脫離現(xiàn)象。葉片接閃器與葉片脫離現(xiàn)象。 風(fēng)力發(fā)電機的故障主要