本书比较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

光伏电站的运行与维护简称光伏电站的运维，是以光伏发电系统安全为基础，通过
预防性、周期性维护及定期的设备性能测试等手段，科学合理地对光伏电站进行管理，
以保障整个光伏电站的安全、稳定、高效运行，从而保证投资者的收益回报。
随着光伏电站建设规模和数量的不断增加，光伏电站的建设质量问题、安全问题也
慢慢呈现出来，这使越来越多的光伏电站面临运维难题；设计缺陷、设备质量缺陷、施
工不规范等问题也给光伏电站的运行与维护带来了严峻挑战。此外，国内不同光伏电站
的运维水平良莠不齐，严重影响了光伏电站的投资收益，再加上业主对电站高性能运行
要求的不断深化，专业运维已经成为光伏电站高效工作的前提和保障。
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、光伏电站监控系统等方面来组织编写，全书共分7章，内容
包括：大型地面并网光伏电站概述、大型地面并网光伏电站的主要设备、大型地面并网
光伏电站的运行与维护管理、分布式并网光伏电站概述、分布式并网光伏电站的运行与
维护、光伏电站运行与维护的常用工具、光伏电站监控系统设计，另外每章后还附有习
题，可帮助学生巩固所学知识。
本书由张清小、葛庆任主编，万嘉萍、龚根平、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章由湖南理工职业技术学院
葛庆编写；第4章由江西新能源科技职业学院章小庆编写；第5章由湖南理工职业技术学
院龚根平编写；第6章由湖南理工职业技术学院卢绍群编写；第7章由江西新能源科技职
业学院万嘉萍编写。本书的部分图形和数据表格由滕东、卢明轩、黄志伟等同学参与编
辑，全书由张清小统稿，浙江瑞亚能源科技有限公司李毅斌总经理主审。
本书在编写过程中得到了北京新大陆时代教育科技有限公司陆胜洁总经理、王水钟
经理，浙江瑞亚能源科技有限公司易潮总经理，湖南理工职业技术学院黄建华，衢州职
业技术学院廖东进等人的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
本书在编写过程中还参考了大量的书籍和论文，在此对相关书籍和论文的作者致以
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
2016年7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2章
扉页+版权+前言.indd 4 2016-9-2 14:53:35
2
光伏电站运行与维护
第5章
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
扉页+版权+前言.indd 2 2016-9-2 14:53:35
目 录 3
第7章
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
光伏电站监控系统设计..............................................................139
7.1 光伏电站监控系统的分类、组成结构和应用案例.............................139
7.1.1 光伏电站监控系统的分类和组成结构..............................................139
7.1.2 光伏电站监控系统的应用案例..........................................................142
7.2 光伏电站监控系统的功能.................................................................142
7.3 光伏电站监控系统的设计.................................................................144
7.3.1 光伏电站常用的监控系统设计软件简介..........................................144
7.3.2 组态软件及组态王软件的应用..........................................................145
7.3.3 光伏电站监控系统设计案例..............................................................148
习题 .........................................................................................................167
参考文献.....................................................................................................168

张清小，湖南理工职业技术学院

双色印刷；校企合作教材；对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
的相关知识和技能进行全面系统的阐述