光伏电站运维管理中的关键指标及监测技术研究

光伏电站运维管理中的关键指标及监测技术研究

秦艳红、刘洋

浙江汇诚电力工程有限公司   浙江嘉兴  314000

摘要：光伏电站作为清洁能源发电的重要形式，其稳定运行和高效管理对于能源产业的可持续发展至关重要。而在光伏电站的日常运维管理中，监测关键指标和应用先进技术是保证光伏系统长期稳定运行的关键。通过对运维管理中的关键指标和监测技术进行有效的分析和应用，可以及时发现问题、提高系统的效率和性能，最大限度地保障光伏电站的正常运行。

关键词：光伏电站运维管理；关键指标；监测技术

引言

光伏电站的运维管理中有许多关键指标需要密切关注，如发电量、效率、故障率等，同时监测技术的应用也至关重要。各种监测技术的有效应用，可以帮助运维人员实现对光伏电站细致全面的监测和管理，提高系统的运行效率和性能，降低运营成本，延长系统的使用寿命，促进清洁能源产业的健康发展。

1光伏电站运维管理中监测技术的重要性

监测技术可以帮助实时监测光伏系统的运行状况和性能数据。通过技术传感器、数据采集设备等监测装置，可以监测光伏组件的发电情况、转换效率、温度变化等关键参数，了解系统运行状态，及时发现异常状况和潜在问题。这种实时监测可以帮助运维人员快速定位故障，减少停机时间，保证光伏电站的稳定运行。监测技术可以提高光伏电站的运行效率和发电量。通过对光伏组件、逆变器、电网连接等关键部件的监测，可以优化系统运行参数，提高发电效率，最大化发电量输出。监测技术也有助于提升光伏电站的安全性和可靠性。监测技术可以发现潜在的安全隐患和系统风险，及时做出应对措施，保障系统运行安全。通过对光伏组件的温度、电压、电流等参数的监测，避免因过载、短路等问题引发火灾等安全事件的发生，保障设备和人员的安全。

2光伏电站运维管理中的关键指标

2.1效率指标

光伏电站的运维管理中，PR值和损耗率是两个重要的指标。PR值是实际发电量与理论发电量的比值，通常以百分比表示。一个高PR值代表着光伏电站的发电效率很高，反之则代表存在一定程度的能量损失或效率问题。监测和维护PR值是非常必要的，可以通过不断优化系统设计、清洁组件、定期除尘等方式来提升PR值，从而增加发电效率。损耗率，这是另一个重要的效率指标。损耗率是指光伏电站在发电过程中因为各种原因造成的能量损失比例，其中包括线损、逆变器损耗、阴影遮挡等。

2.2故障率与修复时间

在光伏电站的运维管理中，故障率和修复时间是两个至关重要的指标，直接关系到光伏电站的可靠性和稳定性。故障率是指单位时间内光伏电站发生故障的频率。通过对故障率进行监测和分析，可以及时了解光伏电站各个部件的健康状况，找出频繁发生故障的组件或设备，进而采取预防性维护措施，降低故障率，提高光伏电站的可靠性和稳定性。修复时间是指从故障发生到恢复正常运行所需要的时间。降低修复时间对于减少损失、提高光伏电站的发电效率至关重要。建立快速响应的维护团队、健全的维护计划和高效的备件管理是降低修复时间的关键。

2.3清洁指标

在光伏电站的运维管理中，清洁指标包括污秽率和清洁频率，对于保持光伏组件的高效工作至关重要。污秽率是指光伏组件表面受尘埃、污垢等污染物影响的程度。污秽率会导致光伏组件的光照吸收率下降，进而影响发电效率。定期清洁光伏组件，保持其表面清洁是非常重要的。监测和控制污秽率，可以通过清洁工作提高光伏组件的发电效率，延长使用寿命。清洁频率是指清洁光伏组件的时间间隔。清洁频率的设置需要考虑当地的气候、环境以及光伏电站的实际情况。过高或过低的清洁频率都会影响光伏组件的发电效率和维护成本。

2.4安全指标

光伏电站的安全管理是光伏电站运维管理中至关重要的一环，而周边环境安全和设备安全是两个关键的安全指标。周边环境安全是指光伏电站周围的环境是否安全稳定。光伏电站通常位于户外场所，受季节变化、天气条件等因素影响较大。要保证周边环境安全，需要定期检查环境条件，确保无杂物堆积、无火灾隐患等，以防止环境问题危害光伏电站的正常运行。设备安全是指光伏电站内部设备的安全状况。光伏电站设备长期暴露在户外环境中，设备老化、结构松动等问题可能会导致安全隐患。

3光伏电站运维管理中的监测技术

3.1远程监控系统

远程监控系统通过传感器和监测设备实时收集光伏电站各种数据，包括发电量、电压、电流、温度等关键参数。这些数据可以帮助运维人员全面了解光伏电站的运行情况，发现异常情况并做出及时的反应。例如，当某一组件出现故障、发电量下降或其他异常时，远程监控系统能够立即发出警报，提醒运维人员进行检修，减少可能的损失。远程监控系统还可以实现远程操作和控制光伏电站设备。运维人员可以通过远程监控系统对设备进行远程开关、调节参数等操作，降低运维成本同时提高运维效率。远程监控系统还能够帮助运维人员进行设备状态预测和致命故障的提前预警，避免意外事件发生，确保光伏电站的持续稳定运行。

3.2数据采集与分析技术

数据采集技术通过传感器、监测设备等装置实时采集光伏电站各种数据，包括发电量、电压、电流、温度等关键参数。这些数据的准确采集为后续的分析提供了基础，通过数据采集技术可以实现对光伏电站运行状态的全面监测。数据分析技术则通过对采集到的海量数据进行处理、分析和挖掘，从中找出规律、异常或潜在问题。运用数据分析技术，可以对光伏电站的运行情况进行深入分析，识别隐藏的故障风险，优化系统运行参数，为预防性维护提供有力支持。

3.3预防性维护技术

预防性维护技术在光伏电站的运维管理中扮演着关键的作用，它通过提前发现问题、改善设备运行状况，避免设备意外故障，从而提高光伏电站的可靠性和稳定性。预防性维护技术借助数据采集与分析技术，对光伏电站进行全面监测和分析，识别设备健康状况、寻找潜在故障迹象，从而制定相应的预防性维护计划。这种系统性的维护方式有效地降低了设备的损坏风险，延长了设备的寿命。预防性维护技术包括定期检修、预防性更换关键部件、设备参数优化等措施。

3.4人工智能在监测中的应用

人工智能在光伏电站监测中的应用日益增多，其强大的数据处理能力和智能决策能力为光伏电站的运维管理带来了革命性的进步。人工智能可以通过对大数据的深度学习和分析，识别设备运行中的潜在问题和趋势，提供更加准确的故障预测和诊断。通过人工智能技术，可以实现对光伏电站发电系统、传输系统以及转换系统的全面监测和智能管理。人工智能技术还可以实现自动化的运维决策，比如通过智能算法优化光伏组件的布局、调整逆变器的参数等，提高光伏电站的发电效率和系统可靠性。

结束语

在光伏电站的运维管理中，关键指标和监测技术是保障光伏系统高效稳定运行的重要依据和手段。通过合理设置关键指标、利用先进监测技术，充分了解系统运行状况，及时发现问题、优化管理，不仅可以提高光伏电站的发电效率和经济效益，还能保障系统的安全可靠运行，推动清洁能源产业的可持续发展。

参考文献

[1]林丽蓉.光伏电站优化运维技术分析[J].大众标准化,2023,(23):113-115.

[2]徐小明,李美显.光伏电站智能化运维技术的应用[C]//中国高科技产业化研究会智能信息处理产业化分会.第十七届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集.淮南市国家电投新能源有限公司;,2023:3.

[3]杨少璞.光伏电站智能化运维技术的分析与应用[J].电力设备管理,2020,(06):137-139.

[4]水华伟.光伏电站的智能运维技术研究[J].装备维修技术,2020,(01):52+58.

[5]董若飞.光伏电站智能化运维探析[J].设备管理与维修,2020,(01):37-38.