光伏电站设备的可靠性分析

光伏电站设备的可靠性分析

张路

珠海兴业新能源科技有限公司 广东珠海 519060

摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。能源是社会发展的原动力，我国对能源的开发非常重视，尤其是在各种新能源的开发上，给予了充分的支持。太阳能是一种绿色清洁的能源，我国在太阳能的开发和利用上已经取得了一定的成果，光伏电站的出现，实现了太阳能向电能的转化。在光伏电站中，包含了一些电气设备，这些电气设备如果出现问题，会直接影响到光伏电站的运行，严重的还会引发一些安全事故，本文就光伏电站设备的可靠性展开探讨。

关键词：光伏电站；电气设备；可靠性

引言

随着对石油、天然气等资源的长期开发和利用，我国的生态环境遭到了不小的破坏，环境保护受到了很大威胁。因此，在这样的背景之下，寻找清洁能源代替传统能源是十分有必要的。光伏发电就是一种清洁能源，不仅可以满足人们对能源的需求，而且对环境不会造成污染。随着多年的研究和发展，我国已经建立了许多种类的光伏电站。为了保障光伏电站的安全、高效率的运行，就要加强对光伏电站设备的可靠性工作。

1光伏发电设备的可靠性

直流柜。从收集的数据分析来看，各厂家及不同类型的直流柜故障数量均较低，每年故障发生数量在个位数内，整体运行较稳定。直流柜发生故障频率最高的是防反二极管过热故障，原因多为二极管散热不良，性能降低，电阻升高，长期如此最终成为不可逆的高电阻，导致过热烧坏。反馈：（1）直流柜防反二极管应选择散热好、性能好的大厂家设备。（2）频繁发生防反二极管过热故障的，应考虑去掉防反二极管环节。（二）汇流箱。从收集的数据分析来看，汇流箱出现的故障多数为通信故障、保险损坏等类型，少数类型为防雷器、断路器故障，汇流箱总体故障发生率不高，对发电系统的影响较低。保险损坏故障原因较多，主要可归为接触不良烧损、组件短路熔断、保险质量问题三类。目前各电站暂无彻底解决保险烧坏问题的方法，日常维护工作中应及时发现，及时更换。如果因保险自身问题频繁烧坏，可以尝试去掉保险环节。另外，数据显示汇流箱通信故障发生率较高，主要集中在夏季。通信故障原因主要为雷电波导致的电源模块、测控模块、串口板等硬件损坏，问题处理较为费事费力。随着设备厂家对产品的不断升级，抗雷电感应能力不断提升，汇流箱通信的稳定性也不断得到提升。反馈：（1）对雷电发生率较高的区域，应重视汇流箱及通信设备的防雷措施，应选用防雷特性好的汇流箱及通信设备厂家。（2）对老旧的汇流箱设备，通过在汇流箱侧及串口侧加装防雷模块可以有效防止雷电感应导致的设备频繁损毁，增强通信稳定性。（3）汇流箱应充分保证汇流功能，其他保护、通信、监测等功能应尽可能减少，以增强汇流箱的耐用性。

2光伏电站电气设备的运行维护现状

我国的光伏发电的相关发展较为迅速，其运行的日常管理与维护，但是不同的管理部分有着不同的内容和要求。对光伏电站的运行进行管理，首先是需要完善技术文件管理体系，建立电站的设备技术档案和施工图纸的档案，也需要建立电站的信息化管理系统，可以更多地进行电子化运行档案的处理。但是在完善施工图纸的档案时，这种图纸的档案包括设计施工和竣工的图纸，也包括设备的基本工作原理和技术参数等的步骤。设备运行的操作步骤和电站的维护的项目和内容等，简单来看较为寻常，但是在实际的操作过程中需要注意的地方有许多。在建立信息化管理系统中，需要利用数字化的信息化技术，来进行统一的标定和光伏电站的信息采集。在信息采集、传输、处理以及通讯的过程中，需要对状态进行监测和管理，也可以采用综合自动保护的系统，实现光伏电站的数据共享和远程监控。对于光伏电站的监控系统也有无线网络的分布式监控系统和集中式的监控系统。无线网络的监控多是分布式的，其中可以通过监控的子系统来将数据的信息进行传达，用户也可以登陆远程的服务器进行数据的实时远程访问，通过数据进行展示。用户对服务的远程访问，必须通过网络客户端等，对安全性和可靠性都有一定的要求，所以有所保证。

3提高光伏电站电气设备运行维护可靠性的重点

3.1加强对员工的培训工作

虽然光伏电站的发展速度越来越快，但是在技术方面却不成熟。因此，光伏电站对掌握高端技术人才的需求越来越高。对于光伏电站电气设备的维护检修方面，需要安全意识高、操作技能水平强的工作人员来开展相关工作。目前，我国缺乏相应的技术人才。因此，为了解决技术人才少的问题，就要加强对企业员工的培训力度。对于企业的新人，对他们进行系统的培训，让他们掌握相关的基础知识和操作技能，并且通过不断的实践操作巩固学过的内容，进而满足岗位的需求。此外，对于企业原有的工作人员，也要对其进行技术化培训，提高他们的专业技能，让他们逐渐掌握新技术，提高电气设备维护和检修的工作效率和工作质量。

3.2完善监督管理机制

企业要想发展就需要建立监督管理机制，光伏电站为了更好的发展就需要通过建立监管部门，对工作人员的工作进行管理。电站内部需要对企业的员工进行分工，把任务落实到每个人身上，保证每个岗位的员工各司其职，明确自身的职责，这样才能够保证电气部门的运行，提高工作效率与水平。

3.3对电气元件日常维护

光伏发电系统是由一个个电气元件组合而成，因此对电气元件的日常维护就显得很重要。在实际的维护过程中，需要注意下面三个方面：第一是看，通过眼睛去看运行设备的数据、状态、报警信号、接触是否牢靠、电线是否有接地、外漏、以及设备外观是否完好等，如发现问题，应及时处理；第二是听，通过听声音对常见设备运行状况进行判别，当发出不协调的刺耳声，这一般都是由于振动、磨损所引起的非正常声音；第三是闻，通过闻气味判断是否有糊味、焦臭味，有可能是绝缘层烧坏、老化等，应及时更换，保证电气设备的正常运行。

3.4合理的选择巡检时间

在传统的电气设备巡视的时间段中，光伏电站的负荷没有达到最大化，各种电气设备没有达到最大功率，在巡视的过程中，很有可能不会发现变压器和逆变器中存在的种种问题。在当前大多数的光伏电站中，各种电气设备都是采用风冷系统对其进行降温，但是风冷系统并不是二十四小时运行的，而是必须要达到启动的条件，才能实现风冷系统的运行，在正常情况下，电气设备的运行负荷必须要达到百分之七十以上，才能达到风冷系统的运行条件。在传统的电气设备巡检时间对其进行检查，各种电气设备还没有达到风冷系统的启动条件，这个时候进行巡检，不能发现风冷系统的异常，而且电气设备中的各种异常也很有可能不会有过于明显的表现，会严重的降低巡检效果。光伏电站管理人员可以把巡检时间改到中午，通过巡检时间上的创新，可以有效的提升巡检的效果，可以及时的发现电气设备中存在的各种问题，从而保证光伏电站可以处于正常生产的状态。

结语

综上所述，对于光伏电站的电气设备质量的要求，是现实的需要，是保证正常运行的重要因素，所以日常的运行和维护有着重要的意义。在对运行和维护的要点进行分析的过程中，会要求对细节如组件的质量和内容等都要优化，所以依旧有较大的进步空间。

参考文献

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[2]沈继宝.光伏电站电气设备运行维护检修探究[J].南方农机，2018，49(22)：113.

[3]刘开杰.光伏电站电气设备运行维护检修方法创新探索[J].中国战略新兴产业，2018(08)：190.