分布式光伏电站运维管理与发展趋势

分布式光伏电站运维管理与发展趋势

程柯楠

  中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司  陕西西安 710065

摘要：2021年以来，随着国家“双碳”战略目标和愿景的提出和国家能源局《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》的发布，分布式光伏电站成为新能源行业的发展重点，得到国家和地方政府的大力支持，工商业屋顶分布式光伏电站作为分布式光伏中的重点得到了较快发展。分布式光伏电站不仅规模较小、分布面较广、屋顶使用数量较多，而且光伏电站之间又相对独立，不利于电站运维管理部门对光伏电站的监管。越来越多的分布式光伏电站面临着运维管理难题，如电站点多面广、设计考虑不周、设备质量缺陷、施工工艺水平较差、后台监控平台不统一、管理成本过高等问题。因此，要做好光伏电站运行规范化管理、科学化数据分析、智能化远程监控，以推进光伏发电行业的更好发展。

关键词：分布式；光伏电站；运维管理；发展趋势

引言

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。光伏监控系统多采集光伏阵列的组串直流电流、直流电压，逆变器交流输出电压、电流、有功功率和无功功率等参数来监视太阳能电池的工作状态。随着光伏发电产业的快速发展，推进光伏电站向更智慧、更安全、更高效、更优化的“数字化智能安全光伏电站”方向发展逐步成新的发展趋势，而运用数字技术，推进光伏电站精细化运维，管控是其重要环节。

一、分布式光伏电站的主要特点

1.1电站建设规模较小

对比集中式光伏电站的装机容量达到数百兆瓦的规模，分布式光伏电站的模块化设计方式决定了它的规模大小，可根据建设场地面积、工商业用电量消纳比例、当地自然环境等条件限制进行调整，一般装机容量在50MW以下。

1.2分布式光伏发电的一个显著特点就是能将自然界中源源不断的太阳能资源转化为绿色清洁电能，且在整个发电过程中不产生噪音和不排放有害气体。

1.3作为当地电网电能来源的重要补充，可以有效缓解当地电力供应不足的问题。光伏发电系统在用户用电高峰阶段的白天中功率最大，与当地电网公司峰谷特点相吻合，可以最大程度地降低用户的电费支出。

1.4分布式光伏电站设备安装位置分散独立，可根据屋顶的面积、位置和结构设计组件、逆变器的安装规模、位置，安装方式灵活多变。

二、分布式光伏电站运维管理

2.1光伏电站日常运维要求

目前光伏电站运维现状，一是监视数据，根据光伏电站的实际情况，厂家提供的监视数据仅限于逆变器和汇流箱，逆变器的数据也只有PV组串电流、PV组串电压、相电网电压、机箱温度、散热器温度、输出功率等。二是运维工具。一般配置红外无人机，定期对站内光伏组件进行红外热分析，以及利用红外成像仪，定期（每季度）对汇流箱和直流柜内的开关、接线端子进行测温，掌握发热情况，及时处理接线松动、虚接发热等问题。三是定期性能检测，一般以抽检为主。每1兆瓦中抽检几个组件。四是光伏诊断平台，一般光伏电站会利用已有的数据或定期试验、测量的数据来开展光伏电站的故障诊断和优化运行。

2.2进行风险分析与把控

风险分析和管理主要是指利用危险源辨识的形式，对施工过程中的潜在风险和事故进行分析，以此达到安全管理的目的，其本质是以最低成本的方式，降低潜在风险存在可能的一种现代化施工管理形式。对于光伏电站建设项目来讲，需要结合实际情况对潜在风险进行合理的预估并针对性地设计解决方案，以此才能够达到安全施工的目的。在具体工作中，施工单位应该坚持以人为本的原则，将员工安全放在施工建设的首要位置，不仅要为员工营造一个良好的日常施工环境，还要加大对员工作业的关注，确保在施工作业时能够利用监督和管理，规范行为标准，达到预防控制的目的，使工程的安全性以及科学性可以达到最高水平。

2.3加强光伏电站中智能化监控

光伏电站中的光伏系统本身由多个部件组成，要对这些部件进行综合性的分析，使不同的设备体现出相应的优势。在这个过程中，首先要对光伏系统中不同组件的功率进行优化，使整体的结构电缆以及参数能够达到应有的要求和标准，还可以很好地调节逆变器的参数，其次还需要关注在对光伏电站进行智能化监控的过程中采取人工处理的方式以及轨道式红外成像的方式，联合视频监测移动平台来使整体的监控系统得到进一步的完善。在此基础上可以实现监控系统的数据加工以及管理，并且结合实际建立形成相对应的数据台账，对其中的资料进行全面的总结和分析，对监控所得的结果进行分析和了解，以便于寻找在光伏电站运行过程中系统中存在的问题，结合实际情况来对其进行维护和解决，让设备的运行效率得到提高，同时，也使整个设备系统的稳定性得到保障。

2.4加强设备安全巡查、检查

硬件条件和设施的重点是检查电气设备的运行情况，包括用于项目的光伏组件、供应商、单位资质、供应商以及相应的开关板更换文档、变压器(如直流开关板等)。，按照国际标准检查这些设备的生产企业，并提供相应的工具。在系统运行过程中，可能会出现许多安全风险，这些风险会根据光波验收标准的要求，通过全国发电厂验收和消防连接、阻塞分段漏电距离连接等措施来加强整个安全系统。结合光度学灯具的建设，应建立火灾区域火灾探测系统，在实践中配备消防设施或微缩消防系统。及时提供警告信息也很重要，网络设备名称必须符合要求。分散式照明装置的每一建筑部分，应按照应急照明灯具和疏散标志的设置规定，在所有重要地点，特别是建筑结构电子设备上，准确清晰地标明，配电盘上必须有相应的编号，外雷场必须有安全标志，以避免因人为损坏而引起的问题。

2.5鼓励光伏电站的技术革新

随着社会的发展和科技的进步，在现实应用中不断引入新的阶段性工具，朝着数字化、智能和效率的方向发展。例如，您可以升级广播电台现有的低速传输路径，以确保广播电台向视频、语言传输的高容量、稳定性和有序性，将所有系统信息上传到云中，存储并使用大型数据技术分析和显示数据，从而为员工的分析和决策提供重要基础[8]。同时，无线电台智能智能交通保障需要积极发展创新思路，推动无线电台向既符合客户利益又符合企业利益的尖端方向发展。此外，利用网络技术进行无线电台的智能传输，可以通过具有智能和小功能的无线传感器网络进行远程数据采集。采用物理网络技术有效地减少了数据失真，是无线电台智能智能流量调整的重要方向。

结束语：

光伏电站运维管理是通过科学的管理手段，合理地对电站智慧化运行维护，以保障发电系统的安全、高效、稳定运行，保证电站投资者的收益回报。通过对国家政策、运维模式及关键技术的分析可以看出，随着光伏行业的持续快速发展，新型化、高效化、智慧化成为光伏电站运维管理新的重点要求。为提高发电效率、降低综合运维成本，光伏电站的运维管理将沿着智慧化的发展方向不断前行。

参考文献：

[1]黄志玮.农村地区分布式光伏电站运维管理研究[J].能源与节能,2021(11):36-37+171.

[2]乔磊,王兆博,梁永光.农村分布式光伏电站运维技术要点[J].农村电工,2021,29(04):35-37.

[3]李丰收.分布式光伏电站施工管理探讨与分析[J].居舍,2020(22):139-140.

[4]邱海锋,叶剑,韩荣杰,洪达.分布式光伏电站运维管理的建议[J].现代建筑电气,2018,9(10):63-65.

[5]冯相赛.分布式光伏电站运维现状及发展趋势[J].能源与节能,2018(04):57-59.