光伏电站运维及增值管理的研究及运用夏荣华

光伏电站运维及增值管理的研究及运用夏荣华

夏荣华1王平2

（1协鑫能源工程有限公司江苏南京210058；2中石化华东石油工程有限公司江苏南京210019）

摘要：随着我国科技技术的不断进步，光伏电站得到了飞速发展，而这也为电力单位提出了新的课题与挑战。特别是光伏电站投入运行后设备管理水平的高低，对光伏电站安全稳定性能有着直接的影响。因此，为了增强光伏电站发电效率，提高电力单位的经济效益，本文对光伏电站中的增值及运维管理进行了详细分析。

关键词：太阳能光伏；设备管理；运维机制

1光伏电站在运维管理存在问题分析

1.1运行维修方面

主要是电站建设方面、光伏电站电价受政策性影响较大，导致大部分项目工程建设期较短，电站设计和建设的诸多环节不能得到有效的科学控制，这必然会影响电站的整体安全和建设质量，随着光伏电站规模的不断扩大，这类矛盾愈加突出。同时，大量光伏电站短期内的连续建设运行，行业内专业的运行维修人员配备不足，大多数的运行维修人员缺乏基本的现场运行维修经验，由于太阳能光伏电站属新兴发电形式，运行维修员工并无光伏电站的维修经验，同时也没有较为系统成熟的光伏运维管理体系可以学习借鉴。尤其是对于大型荒漠化并网光伏电站来讲，大多建设在偏远地区，甚至是处于西部地区的荒漠戈壁地带，交通不便、电压等级要求相对较高，给运行维护和故障维修造成了一定困难。而且专业的太阳能光伏电站运行维修人才短缺、运维管理队伍相对年轻、太阳能光伏运维经验少、运维技术交流机会相对较少、生产厂家的事故处理周期较长等因素会影响光伏电站的日常运行和维护。

1.2光伏设备管理

太阳能光伏电站并网投运后，光伏设备便成为了电站管理工作的重中之重。只有降低电气设备发生故障的概率，才能切实保证电站安全的稳定运行，进而达到预期的生产目标满足各方的效益要求。电气设备作为光伏电站的核心设备是决定安全生产的主要因素，电气设备的正常维护也是保障运行的重中之重，同时又由于大型并网光伏电站涉及的光伏组件及设备类型和数量众多来自不同厂商，不同技术发展水平的光伏发电设备的兼容性较差，易导致设备故障、光伏发电系统运行的不稳定、太阳能利用率低等问题，严重影响太阳能光伏电站的经济效益。长此以往，电器设备的技术性能衰弱，组件的使用寿命会降低。

2光伏电站的运维管理

2.1光伏电站设备维修模式

（1）计划性维修方式。这种方式是一种预防性的维修模式，被广泛应用在各个大型电站中，对电力设备的稳定运行管理起到了良好效果，比如对核电站、水电站等的定期预防性检修。在检修操作的时候可以对设备的使用时间、流程等进行规定，从而提升维修质量、节省维修时间。（2）重要设备的定期维修和诊断。光伏电站的重要设备需要应用设备监测仪器、信息化管理平台等对设备应用情况进行分析，有计划、有策略的开展设备维修管理，提升维修工作效率。

2.2加强细节问题维护

提升运行维护管理水平在太阳能光伏电站的建设中，必须要注意以下细节问题：①组件朝向问题，组件应当呈一定倾角朝南铺设；②防遮挡问题，铺设于开阔地带，或者房屋建筑顶层，避免阳光被遮挡；③光伏组件的清洁，可根据运行环境的具体情况确定清洁周期和方案。清洁时，应避免对面板的踩踏，用科学有效的方法去污的同时注意对光伏组件的保护；④做好设备组件的定期检修工作，光伏电站常备易损换的部件，以便及时更换损坏的组件，提高工作效率。

2.3运行维修人员个人技能素质提高

首先，要做好工作人员的培训工作，并形成机制。特别要考虑到工作地点偏僻、工作条件艰苦的现实条件，做好心理调节。既要制定详尽的学习计划，又要采用多元化的培训方式，如现场求解、技能竞赛、外学习等，让工作人员在学习中感受乐趣，在乐趣中提升技能。同时，考虑到电站维护的实践性特征，可以定期开展事故演练，让工作人员在参与中直观感受事故现场，提高应急应对能力。其次，针对光伏电站影响范围内的农村电工要特别做好特种作业培训和实际操作培训，使他们掌握并网光伏发电系统的基本工作原理，从而具备应对一般故障的处理能力。

3光伏电站运维的增值管理

3.1一站式光伏电站组件表面清洁操作

一些覆盖物在光伏电站的表面上，遮挡了很多部分的光照，影响了光伏电站自身的发电效率。为此，需要有关人员对光伏电站的清洁度进行监控评估，及时向有关人员反馈光伏电站组件的实际清洁度。一站式光伏电站组件表面清洁度具体分析方法有称重法清洁度检查、颗粒尺寸数量清洁度检查。现阶段，一站式光伏电站组件表面清洁工作大多应用的是无管道水洗方案。在清洁的时候需要应用移动储水装置进行移动清洗。一站式光伏电站组件表面清洁应用的无管道水洗方案的实施首先需要做好市场调查研究、用量统计分析，进而得出光伏组件无管道水洗方案和统计数据。在进行清洗的时候需要应用的设备有专用改装水车、四通转换接头、输水管道、可调式的喷嘴、电源、压缩空气、排风等。其次，准备好测试台，让测试液在超声波清洗池和真空管中循环，保证测试介质能够充分通过过滤。选用扇形喷嘴，结合现场光伏组件表面情况调节水压，一般水压是6kg。在清洗的时候要格外注重对鸟粪和清理不彻底残留物的清洗。清洁的时候不能踩在面板上，不能应用金属重物来去除污垢。

3.2组件匹配性分析

由于光伏逆变都是采取MPPT最大功率点跟踪的控制策略，光伏电站同一逆变器直流输入端口并联的光伏组串电压存在偏差，组串工作电压相互间影响，各组串无法跟踪到最大功率点从而造成输出功率下降，即各组串都无法实现最大功率跟踪的目标。在运维管理中心设置各光伏组串电压偏差监控功能，智能分析组串电压偏差大小及确定问题组串的编号，如某组串电压与平均值偏差大于3%时，即向运维人员发出告警信号，可有助于运维人员及时发现隐患并快速解决问题，避免对光伏电站能效输出的影响。

3.3光伏电站效率分析

影响光伏发电站发电量的关键因素主要是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：光伏组件表面灰尘遮挡损失、温度影响损失、光伏组件的匹配损失、逆变器的功率损耗、线路损耗、其它配电设备的损耗、交直流部分线缆功率损耗、跟踪系统的精度、其它杂项损失。光伏运维管理中心实时监控光伏工作状态，比较实际值与理论值的偏差，分析产生偏差的主要因素，是否为可接受的正常范围内。如某一影响因素超出了正常范围，监控系统将发出警告信息，及时通知运维管理人员，并提示可能存在的问题及具体位置。

3.4功能及价值

通过对光伏电站能效优化方法和运维管理策略的理论方法的研究，搭建多种光伏电站运行模式实验平台，探寻最佳的系统优化及运维方法。光伏电站运维中心可以管理投资者自己持有的光伏电站，也可以代理管理其它业主委托管理的光伏电站，对所管理的所有光伏电站进行“一站式”管理。根据不断积累的运维经验和运维试验评估报告，编制光伏电站运维管理规范或手册，作为运维人员培训和指导生产的依据。

4结语

综上所述，光伏运维和增值管理的实现能够对不同区域的光伏电站进行一站管理，减少不必要的人力、物力和财力投入，为运维工作人员的工作提供重要的支持。为此，需要引起相关人员的足够重视。相信随着运维管理经验的不断积累和光伏电站在我国更大范围内的推广，光伏发电一定能够在人们的生产生活中发挥更大的积极作用，为资源友好型和环境节约型社会的构建贡献力量。

参考文献：

[1]我国光伏电站项目管理模式的探析[J].赵伟伟.项目管理技术.2014（05）