本书较为全面地介绍了大型地面并网光伏电站和分布式并网光伏电站运行与维护方面
的相关知识和技能，重点阐述了大型地面并网光伏电站和分布式并网光伏电站的定义、分类、
组成结构、特点及光伏电站设备的组成结构、工作原理、常见故障及分析，对光伏电站运
行与维护方面的管理知识、运行与维护过程中常用硬件工具和智能化运维工具的使用进行
了讲解，zui后介绍了分布式并网光伏电站中检测的目的和意义、检测的内容、检测的要求，
并通过一个 60 kW 的分布式光伏扶贫电站的检测应用案例详细介绍了分布式并网光伏电站
检测报告的撰写方法。
本书可作为能源类相关专业专科生和本科生的教材，也可供从事光伏电站运行与维护及光伏电站工程应用方面的工程人员参考。

本书依据来自一线的从事光伏电站运维的工程技术人员及来自教学一线的教学人员
的反馈意见，同时也为满足当前及今后较长时间内光伏电站运维过程中对工程技术人员
的要求，对光伏电站监控系统部分进行了删减，并相应增加了光伏电站检测方面的内
容。和第一版相比，本版将第一版中第7章光伏电站监控系统设计改为了分布式光伏电站
中的检测的相关内容，这样更贴近光伏电站运维的工程应用实际。
本书围绕大型地面并网光伏电站和分布式并网光伏电站，从光伏电站的分类、组成
结构和特点、光伏电站的运行与维护管理、运维过程中的常用工具及智能化运维技术、
运维过程的常见故障及分析、光伏电站检测等方面来组织内容，全书共7章。
本书由张清小、葛庆任主编，万嘉萍、周湘杰、章小庆、卢绍群任副主编。具体编
写分工：第1、 2章由湖南理工职业技术学院张清小编写；第3章由南昌汽车机电学校
万嘉萍编写；第4章由江西新能源科技职业学院章小庆编写；第5章由湖南铁路科技职
业技术学院周湘杰编写；第6章由湖南理工职业技术学院卢绍群编写；第7章由湖南理工
职业技术学院葛庆编写。本书的部分图形和数据表格由滕东、卢明轩、黎玉清等学生编
辑，全书由张清小统稿，浙江瑞亚能源科技有限公司李毅斌副总经理主审。
本书在编写过程中得到了浙江瑞亚能源科技有限公司易潮总经理、浙江杭州瑞亚教
育科技有限公司陆胜洁总经理、衢州职业技术学院廖东进主任的大力支持和帮助，在此
表示衷心的感谢！
另外，本书在编写过程中还参考了大量的书籍和论文、运维的技术规范和标准文
件，在此对相关书籍和论文作者及标准和规范的制订者致以诚挚的谢意。
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中疏漏与不足之处在所难免，恳请读者批评
指正。
编 者
2019年6月

第1章 大型地面并网光伏电站概述 ........................................................... 1
1.1 光伏电站的分类及组成结构和特点 ...................................................... 1
1.1.1 光伏电站的分类......................................................................................1
1.1.2 光伏电站的组成结构和特点..................................................................2
1.2 大型地面并网光伏电站的组成结构和特点............................................ 3
1.2.1 大型荒漠地面并网光伏电站的组成结构和特点..................................4
1.2.2 大型山丘地面并网光伏电站的组成结构和特点..................................4
1.3 大型地面并网光伏电站发展面临的问题 ............................................... 6
习 题....................................................................................................... 7
大型地面并网光伏电站的主要设备 ................................................ 8
2.1 大型地面并网光伏电站的实物构成和建筑构成 .................................... 8
2.1.1 大型地面并网光伏电站的实物构成......................................................8
2.1.2 大型地面并网光伏电站的建筑构成......................................................9
2.2 大型地面并网光伏电站主要设备简介及常见故障分析.........................11
2.2.1 光伏组件简介及常见故障分析............................................................ 11
2.2.2 光伏防雷汇流箱简介及常见故障分析................................................19
2.2.3 交、直流配电柜简介及常见故障分析................................................23
2.2.4 逆变器简介及常见故障分析................................................................25
2.2.5 升压变压器简介及常见故障分析........................................................31
2.2.6 开关柜简介及常见故障分析................................................................34
2.2.7 静止无功发生器SVG简介及常见故障分析........................................37
习 题..................................................................................................... 40
大型地面并网光伏电站的运行与维护管理.................................... 41
3.1 大型地面并网光伏电站的运行管理 .................................................... 41
3.1.1 技术文件管理........................................................................................41
3.1.2 人员培训管理........................................................................................42
3.1.3 其他经济运行管理................................................................................43
3.2 大型地面并网光伏电站的维护管理 .................................................... 43
第4章
3.3 大型地面并网光伏电站的运行与维护程序和流程............................... 49
3.4 大型地面并网光伏电站运行与维护案例 ............................................. 51
3.4.1 认识所要运行与维护的光伏电站........................................................51
3.4.2 设备调度权限与岗位职责....................................................................53
3.4.3 光伏电站设备的运行与维护................................................................57
3.4.4 光伏电站运行管理................................................................................68
习 题..................................................................................................... 80
分布式并网光伏电站概述............................................................. 81
4.1 分布式并网光伏电站的定义和分类 .................................................... 81
4.1.1 分布式光伏发电系统的定义和分类....................................................81
4.1.2 分布式并网光伏电站的定义和分类....................................................82
4.2 分布式并网光伏电站的组成结构和特点 ............................................. 83
4.2.1 分布式并网光伏电站的组成结构和工作原理....................................83
4.2.2 分布式并网光伏电站的特点................................................................85
4.3 分布式光伏电站的并网技术 ............................................................... 92
4.3.1 光伏逆变技术........................................................................................92
4.3.2 最大功率跟踪技术................................................................................97
4.3.3 孤岛效应与防孤岛保护技术..............................................................101
4.3.4 低电压穿越技术..................................................................................102
4.4 分布式光伏电站的并网方式 ............................................................. 103
4.5 分布式并网发电的发展现状和发展趋势 ........................................... 104
习 题................................................................................................... 105
分布式并网光伏电站的运行与维护 ............................................ 106
5.1 分布式并网光伏电站的主要设备 ...................................................... 106
5.2 分布式并网光伏电站的运行与维护管理 .......................................... 108
5.2.1 分布式并网光伏电站运行与维护的基本要求..................................108
5.2.2 分布式并网光伏电站的定期检验...................................................... 115
5.3 分布式并网光伏电站的常见故障及原因分析 .....................................116
5.3.1 影响分布式并网光伏电站发电量的因素.......................................... 116
5.3.2 分布式并网光伏电站的常见故障及分析.......................................... 118
习 题................................................................................................... 121
第6章 光伏电站运行与维护的常用工具................................................ 122
6.1 光伏电站运行与维护中常用的硬件工具及使用 ................................ 122
6.1.1 光伏电站运行与维护中常使用的硬件工具......................................122
6.1.2 光伏电站运行与维护中常用硬件工具的使用方法..........................124
6.2 光伏电站运行与维护智能化运维工具............................................... 133
6.2.1 光伏电站智能化运维监控系统..........................................................133
6.2.2 智能运维机器人..................................................................................135
6.2.3 智能运维无人机..................................................................................137
习 题................................................................................................... 138
分布式光伏电站中的检测........................................................... 139
7.1 光伏电站检测的目的和意义 ............................................................. 139
7.2 光伏电站检测的相关标准和规范 ...................................................... 141
7.2.1 光伏电站检测中已有的标准与规范..................................................141
7.2.2 并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范（节选） ..................141
7.3　分布式并网光伏电站检测的应用案例............................................... 143
7.3.1 检测的内容及抽样方案和要求..........................................................143
7.3.2 检测的流程..........................................................................................145
7.3.3　检测报告..............................................................................................146
习 题................................................................................................... 155
参考文献..................................................................................................... 156

张清小，葛庆，湖南理工职业技术学院

本书为校企合作教材。本书围绕大型地面并网光伏电站和分布式并网光伏电站，从光伏电站的分类、组成
结构和特点、光伏电站的运行与维护管理、运维过程中的常用工具及智能化运维技术、
运维过程的常见故障及分析、光伏电站检测等方面来组织内容