太阳能光伏试验电站安装手册.doc

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保定天威英利新能源有限公司
Baoding Ttianwei Yingli Tianwei New Energy Resources Co., Ltd

中国青少年太阳能实验电站

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中国青少年创意大赛组委会
2009年3月15日

一、建设施工单位
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中国青少年太阳能实验电站

安
装
维
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手
册

中国青少年创意大赛组委会
2009年3月15日

一、建设施工单位
工程名称：中国青少年太阳能实验电站
建设单位：中国青少年创意大赛组委会
捐赠单位：尚德电力控股有限公司
施工单位：接受捐赠学校单位自行设计、安装、使用、研究、实验与维护。
二、设备材料介绍（依据实际配套情况而定，这里仅仅举例说明）
1、尚德太阳能电池组件
本项目中，采用的尚德太阳能电池组件型号为STP系列，是由无锡尚德太阳能电力有限公司自主研发并生产的高效单晶硅组件。

2、光伏并网逆变器、数据采集系统
本项目中采用的光伏并网逆变器，本项目中采用的数据采集系统，能够提供你所需要的、连续的运行数据，以保证光伏系统的有效运转。
并网发电逆变器具有以下特点：
Ø 转换效率高；
Ø 直流输入电压范围宽，最高可以达到700V；
Ø 内置电网保护装置，具有防孤岛保护单元（MSD）；
Ø 温度范围宽：-10℃~+65℃；
Ø 内置过敏过压保护器，进行过压保护；
Ø 可采用采用多种通讯和显示方案，如电力载波通讯方案、无线通讯、数据电缆或Sunny Display显示屏进行检测和通讯；
Ø 箱体采用IP65防护等级，适合户外安装使用；
Ø 防水插头连接直流输入和交流输出。

3.支架（依据组件结构订制）
安装时，请一定将人身安全放在首位考虑，线缆一定加上防护槽，防止学生触碰。

三、施工工序及方法
1. 太阳能组件安装
1）. 组件安装的一般要求：
Ø 在任何可能的情况下，应该利用预先在边框上打好的孔安装；
Ø 最安全的安装是使用组件上靠内侧的四个对称安装孔位安装；
如果当地的最大风力可能超过四个安装孔所能够承受的力量，应该在安装结构中同时使用外侧的四个安装孔位；
Ø 不要在阴雨天气里安装，潮湿将导致绝缘保护失效，发生安全事故；
Ø 在搬运组件时，不要抓住接线盒来举起组件；
Ø 不要站在组件上；
Ø 不要扔组件或让东西落在组件上；
Ø 为防止组件玻璃的破碎，不要把重物放在组件表面或背面；
Ø 不要把组件重重地放在任何平面上，不要放在不平的平面上；
Ø 不适当的搬运和放置，可能导致组件玻璃的破碎和丧失电性能，组件失去使用的价值。
2）. 组件的电气连接：
Ø 在机械安装和电气安装时用不透明材料将组件表面整个覆盖；
Ø 保护电线，免遭伤害；
Ø 接地安装必须遵守当地的标准和规则。
3）. 接地安装：
Ø 接地电缆应该良好地连接到组件框架；
Ø 如果支撑框架是金属制作的，支撑框架的表面应该是电镀保护的，具有良好的导电性能。接地电缆也应该良好地连接到金属材料的支撑框架上；
Ø 在组件框架的中部有一对预先打好的孔，这两个孔是专门用于安装接地电缆的。每一个组件都应该连接接地电缆；
Ø 推荐使用环形接线片连接接地电缆。将接地电缆焊接在接线片的插口内，然后用M8螺钉插入接线片的圆环和组件框架中部的孔，用螺母紧固。应该使用弹簧垫圈，以防止螺钉松脱导致接地不良。
该系统共使用280Wp无锡尚德太阳能电池组件156件。整个系统方阵为长条形排列,太阳能电池方阵为前后排排列， 前后排组件排列方式为均2×39（2排39列）。
2. 直流接线箱的安装
连接箱安装在方阵附近，防护等级一般为IP65，连接箱主要有接线端子、防雷模块、直流断路器等组成。
通过M4螺丝将接线箱与支架固定。
3. 并网逆变器的安装与运行
在本项目中，逆变器安装在室外，固定在支架上。逆变器细节需要参考《逆变器操作手册》。
1）. 安装要求：
Ø 安装地点外界温度必须在-25℃-60℃之间；
Ø 逆变器不能安装在阳光直射处；
Ø 逆变器安装位置应该水平；
Ø 与易燃物保持距离；
Ø 不要安装在有爆炸性气体的区域；
Ø 为了不产生噪音，不能安装在薄而轻的表面上，要安装在坚实的表面上；
保证有足够的散热空间。
2）.固定安装：
A. 固定逆变器支架；
B. 将逆变器挂在支架上，使逆变器不能向两旁移动；
C. 使用M6×10 螺栓把逆变器底部与支架固定，使逆变器不能向上翘起；
D. 紧固所有螺栓，以确保安全。
3）.逆变器的接线
根据使用光电阵列的不同，可以使用几组平行电缆合理的将光电阵与逆变器连接。光电连接模块有四个正极插孔和四个负极插孔，这些接线孔在逆变器内部是简单的并行连接。
A. 交流输出的连接：
a) 检查电网电压，如果电网高于260V（德国标准），逆变器将停止运行；
b) 断开与电网的连接（关闭断路器），确保意外的重新连接，确认开关断开；
c) 卸下逆变器前面板的螺栓并拿下前面板。在连接逆变器期间，放好前面板、螺丝和锁垫；
d) 连接交流电缆，使用逆变器提供的电缆索环紧固电缆。确保不要颠倒相线(L)与零线（N）；
e) 连接电网电缆的接地线到PE接线端子；
f) 安装逆变器的前面板，拧紧前面板的六个螺栓。不要忘记锁紧垫圈。锁紧垫圈的缺口应正对前面板。
B. 组件阵列(DC)的连接
g) 检查光电阵列的极性及光电组最大串联电压。
h) 测量每组光电池的各级与接地的电压值(DC)，根据安全说明。
i) 如果测量的电压是恒定的，并且基本等于光电组的开路电压，那么这说明有一个错误，电压的定量值基本可以发现接地错误的大概位置。
j) 对每一组光电阵列，重复第2步和第3步。
k) 连接没有问题的光电组到逆变器。并确认连接到正确的接线端子和级性。
4）.逆变器的运行
当以下全部检查无误后，可以启动逆变器：
Ø 交流电缆已正确连接电网
Ø 所有的组件(PV)全部正确连接到逆变器上，并且在逆变器底部的没有使用的直流插头已全部安装了密封盖
Ø 前面板已用螺丝紧固
A. 启动逆变器的过程：
a) 将交流断路器置于开位置(on)
b) 根据下表对照检查逆变器的指示灯是否无故障运行，如果与下表指示过程相同则表明，逆变器成功启动。

5）.打开与关闭逆变器
A. 打开逆变器
a) 断开交流汇接箱中开关，断开交流电的连接，
b) 避免严重的非正常的重新闭合交流开关
c) 断开光电发电设备与逆变器连接，拔下所有的连接插头
d) 等待10 秒种（使内部电容放电，这非常有必要）
e) 松开逆变器前面板的六个螺丝，小心移下前面板。然后拔下前面板内部接地线（PE）的连接
B. 关闭逆变器
连接接地电缆到PE 端，然后盖上前面板，紧固六个固定螺纹，不要忘记安装锁母垫片。锁母垫片的槽口应面对面板
a) 连接PV 电池组，确保每一根电缆连接到正确的接线端子上
b) 接通电流断路器，启动逆变器
检查逆变器的指示灯是否指示运行正常
四、系统日常维护
Ø 每年清扫一次太阳电池组件表面，使用柔软（干燥或者潮湿）的布料；
Ø 在任何情况下都不要在组件表面使用研磨的材料；
Ø 检查太阳电池组件是否衰减退化。检查所有的配线有无老化断裂现象，检查所有连接是否牢固，检查系统是否接地；
Ø 检查所有螺栓和支架固定是否牢靠。

五、故障处理
光伏系统的常见故障可分为以下几类：
Ø 闪电
Ø 误操作
Ø 安装
Ø 技术设计
Ø 设备和部件质量
Ø 技术方案
如果知道已经出了问题，通过一套程序化的测试和分析就可确定故障发生的位置。基本的测试可利用简单的工具如电压表、电流表，比重计，钳子、螺丝刀和可调扳手来完成。在检修时建议戴上手套，穿好胶鞋。在检测系统时最好有两人同时在场。在检测前，要确保两位检修人员都知道电源开关在何处及如何操作。要牢记：安全第一！要知道只要有太阳，阵列就会产生电力，而且两个以上的组件在最坏的天气下所产生的电能就足以电死人。应经常测量将要触摸的导线和接触器的电压，在不知道导线电压、电流状况之前不要轻易断开电线。如系统出现不明故障，请马上和系统供应商联系。
1. 并网逆变器维护
在逆变器正常运行时，每两个月检查下设备是否有可见的操作就足够了。同时，还需检查红色指示灯是否亮。
为了获得最优的产能，电站系统操作员应该查看SMC 6000的指示灯情况。当然，也可以通过检查设备的通讯数据来了解设备的运行状态。
如果散热片上的灰尘或在逆变器与墙之间有赃物，影响到散热时，必须使用合适的软刷子将散热片上或逆变器与墙壁之间的赃物清除。
如果状态指示灯太脏，看不清楚时，需用湿布将赃物清理干净。不准使用溶解性介质、研磨剂或者一些腐蚀性的溶剂。
六、安全注意事项
1. 使用前
在使用该产品前请务必仔细阅读《中国青少年太阳能实验电站安装维护手册》，以确保安全有效的使用。并请仔细保管，以备日后使用。
2.参考资料
安装使用方法参见《中国青少年太阳能实验电站安装应用介绍》光盘DVD，以及《中国青少年知识产权读本3》中《中国青少年太阳能实验电站安装维护手册》彩图章节P51-72。
3. 安全警告及相关的符号说明
Ø 在使用产品前请务必仔细阅读《中国青少年太阳能实验电站安装维护手册》中“安全预防”部分。
Ø 该部分所详细描述的安全预防包括一些重要的必须始终遵守的安全信息。
Ø 手册使用下面的形式来描述警告：（请在电站安装时，同时安装以下安全警示牌）

Ø 使用下面的形式来描述警告：
警告 误操作或者不适当的使用产品可能导致严重人身伤亡

注意 误操作或者不适当的使用产品可能导致身体损伤或者设备损坏

3. 符号说明：
l 禁止分解

设备的分解会导致电击伤害及其他身体损伤。

l 一般

表示一般的，没有明确的禁止。

警 告

禁止分解，更改或者修理该产品。

可能导致意外事故及伤害发生。

不要将光伏组件直接与100V AC设备或者商业电源相连。

可能导致设备损坏，电击或者身体损伤。

注意

不要安装在积雪厚度超过1.5m或者雪载荷超过450kg/m2

的地方，可能导致设备损坏。

不要安装在风力很强的地方(风力载荷超过450kg/m2 的地方)

可能导致设备损坏。

不要安装在海水能飞溅到的，容易盐碱侵蚀的地方。

可能导致设备损坏。

不要安装在产品常被水淹没的地方。

可能导致电击和设备失效。

不要用湿手触摸电线和接线端。

可能导致电击。

在连接太阳能组件到其他设备时一定要用不透光的材料

覆盖组件表面。不这么做可能导致电击。

不要使用透镜或其他设备在组件表面聚焦太阳光。

可能导致设备损坏或者发生火灾。

不要将系统靠近发热装置太长时间。

可能发生火灾。

不要站在太阳能组件上面。

可能导致设备损坏或者身体损伤。

不要让组件遭受机械撞击。

可能导致设备损坏。

在安装太阳能组件时确保组件不被扭曲。

可能导致设备损坏。

不要过分用力拉扯太阳能组件的输出端导线。

可能导致导线被拉断或者拉出接线端盖。

安装太阳能组件必须得到该地区相关权威部门的批准，

受到法律控制。

当太阳能组件损坏或出故障时请及时通知您的供应商。

请观测太阳能日常运行时的环境条件，包括下面数据：
环境温度：-20℃~40℃
相对湿度：45%~95%
环境：太阳能组件不能暴露在充满烟尘、盐性的雾中。

七、竣工图

八、捐赠协议中的基本要求
乙方（受捐赠学校）权利与义务：
1.乙方承诺自行提货，运费自理，提货地点：无锡市或甲方指定地点。规格以实际捐赠为准，型号为STP系列。
2.乙方承诺依据甲方提供的资料，自行设计适合学校的安全、科学的安装方案，报甲方备案，并实施安装，确保安全运行，正常使用，所有安装费用自理。收到电站后承诺2个月内安装完毕，并照照片2张发到组委会备案，安装位置要考虑教育性，选择方便参观的场所。
设备损坏，自行维修，相关费用自理，承诺不转让，不销售。保证五年内正常使用，三年内邀请甲方到校检查一次，提供指导。
3.乙方在安装后30日内，提出五年或更长时间的使用计划，包括实验计划、试验方式、课题名称、参与研究学生对象、年度科学研究成果形式等内容。
乙方要提供专人维护教师名单，并担任绿色志愿者。
4.乙方积极实施部分设备（1500W以上）并网发电，部分设备用于科学试验。
5. 乙方积极接待校外参观者，有义务宣传与推广，必须在本校网站上增加《太阳能电站》专栏，及时上传相关内容和相关知识，每周将发电量、电流纪录数据发到组委会。
6. 创建中国青少年太阳能研究基地，按照甲方要求，做好相关工作。
科学、有效、合理使用太阳能电站及其实验器材。指导学生维护电站，开展科学研究和科学实验，提高电站使用价值，促进学校科学研究，普及太阳能环保知识，关注环境，关注生活。
每年度按组委会要求完成《年度科学研究报告》、《年度科学实验报告》、《年度科技创新成果报告》，上报组委会，同时抄送上级教育局、科技局、知识产权局、环保局、科协、政府办公室、以及当地主要新闻媒体。鼓励向科技局申报“科技成果”获得“科技成果证书”以及“重大科技成果证书”，依据科技局要求上报“科学技术进步奖”，依据环保等部门要求申报相关奖励。
7.创建“中国创新型学校”。
自觉实施国家知识产权战略第64条及其相关内容。制定学校《五年普及知识产权教育计划》，站在实施国家知识产权战略的高度，普及知识产权创新教育，培养创新型人才，为提升国家创新能力做贡献。
每年有义务培养学生产生知识产权成果，申请国家专利、申报国家著作权登记总数达到100项以上。
开设发明创造课和普及知识产权教育活动。每2周开设1节发明创造课和知识产权创新教育课程。普及到每个学生的教育，才是素质教育，给每个学生提供一个创新的机会。
每年度按组委会要求完成《年度知识产权教育报告》、《年度知识产权成果报告》，上报组委会，同时抄送上级教育局、科技局、知识产权局、科协、政府办公室、以及当地主要新闻媒体。鼓励向知识产权局等部门申报相关奖励。
每年有义务参加中国青少年创意大赛及其相关活动，有义务在校内每年举办一次创意比赛或相关创新活动。
媒体宣传积极邀请媒体宣本校创新成果、研究成果，宣传媒体资料整理复印件后，寄交甲方。广泛影响全社会关注环保、积极创新。
承诺事宜清单：
序号
项目名称
完成时间
说明
1
收据

提货发货时间

安装完毕时间

安装完毕实景照片寄发

位置描述：

五年的电站使用计划

研究成果形式等内容。

提供专人维护教师名单，并担任绿色志愿者。

《年度科学研究报告》、《年度科学实验报告》、《年度科技创新成果报告》

上报单位：

《五年普及知识产权教育计划》

每年学生产生知识产权成果，申请国家专利、申报国家著作权登记总数达到100项以上。

实际完成数量

《年度知识产权教育报告》、《年度知识产权成果报告》

参加中国青少年创意大赛及其相关活动

科学参数纪录表（每月上报组委会一次）
学校名称

填写人

日期、时间
电流
电压
发电量

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中国青少年创意大赛组委会
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一、建设施工单位
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