太陽能電池板監測系統的現狀與市場

就日本太陽能電池板監測系統的現狀，記者采訪了在橫濱市經營EPC（設計、采購及施工）服務公司，同時擔任日本PV策劃師協會理事的池田真樹。

——日本接連啟動了百萬瓦（MW）級光伏電站，是不是已形成監測太陽能電池板的發電量、及時發現不合格品，并測試性能劣化的系統？

池田：日本的MW級光伏電站一般通過單獨監測每臺光伏逆變器（PCS）的發電量的辦法來積累數據。1.5MW（1500千瓦）級別的發電站要設置3臺500kW的PCS。1臺PCS可監測3000～4000塊太陽能電池板的發電量。每塊電池板的發電量本來就或多或少有些不同，而且會隨著云層的流動和陰影的變化等時刻變化。即使有十幾塊太陽能電池板發生異常，發電量大幅降低，僅靠監測每臺PCS的發電量進行相互是很難發現的。

投入使用后不久就發現有約40塊電池板輸出異常

——那就是說，除非出現幾百塊太陽能電池板發生異常等導致輸出功率大幅下降的情況，否則就無法發現？

池田：可以減少1臺PCS監測的電池板的數量，這樣就能及時發現不合格品。本公司負責建設的一座1.5MW的光伏電站在投入使用后不到一年的時間里，就通過監測系統發現了約40塊太陽能電池板的輸出異常，及時聯系電池板廠商進行了更換。之所以能發現不合格品，是因為這座電站采用了名為串（string）監測的監測系統。

串是指串聯多塊太陽能電池板（太陽能電池模塊）的一個電路，一般會串聯10～20塊電池板。MW級光伏電站在架臺下的集線箱中并聯多個串，統一連接多個集線箱至PCS。串監測會測量每串電路的發電量，隨時監測并積累數據。詳盡實現時要為集線箱安裝傳感器。

在這座光伏電站里，就是通過比較每串的發電量數據，發現了幾個發電量較低的電路，然后用檢查設備逐一檢查那幾串電池板，最終發現了不合格品。鎖定可疑串后，如果是經驗豐富的專家，找出這一串中哪塊電池板異常并不有哪些難事。在這個案例中，約40塊電池板的輸出功率降到了額定值的1成以下，幾乎已經不發電了。

——串聯的電池板哪怕惟有部分發生異常，也會形成電阻，導致串電路整體的輸出功率大幅降低。這樣的話，對每臺PCS單獨監測應當也能發現吧。

池田：太陽能電池板的電路里嵌有名為旁路二極管的器件，采用即使部分發生異常萌生電阻、也能讓電流避開這部分來使輸出功率不會降低的電路設計。即使有一塊電池板完全不發電，其所在串電路也會忽略這塊電池板持續發電。像MW級光伏電站這種大規模系統，旁路二極管從某種意義上來說是個障礙，會增加發現不合格電池板的難度。在幾千塊電池板中，就算有幾塊不發電，想從整體發電量中發現異常是非常困難的。剛才說的那座電站也一樣，如果不采用串監測辦法，根本發現不了40塊異常電池板。

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