论户用分布式光伏的安全生产运维管理模式

论户用分布式光伏的安全生产运维管理模式

王贵和

（宁夏庆阳新能源有限公司     宁夏中卫市      755000 ）

摘要：大规模户用分布式光伏发电系统的构建，在满足用户用电需求的过程中，增大了光伏发电系统的运营检修难度。为解决上述问题，构建现代化的户用分布式光伏发电运转状态监控系统，通过制定户用分布式光伏发电系统安全生产运维管理措施、构建网格化运维管理模式、优化巡检方法、破解屋顶组件清洁难题、加强与业主方沟通等方式，优化户用分布式光伏发电系统的巡检方法，成为了保障户用分布式光伏系统安全生产，提高运维管理工作成效的重要举措。

关键字：户用分布式光伏；安全生产；运维管理模式

前言

相较于大规模的光伏发电站，户用分布式光伏发电站因有着装机容量小、初始投资低、建设周期短、能够满足用户基础用电需求等优点，成为了光伏发电技术大规模普及的最佳途径。随着分布式装机占比的增高，其运行的状态对电网的安全可靠性影响也越来越大，但这些分布式电源资源分散、装机规模小、就地上网、数据监控与统一管理环节薄弱，同时，也会受到自然因素导致的随机性和不可控性，使得管理难度也大大增加。但由于户用分布式光伏发电站的运维管理模式与传统运维管理模式间存在着明显的不同，因此，依托信息技术，优化光伏发电系统的检修方案，成为了保证光伏发电系统正常运转的必要举措。

1.构建户用分布式光伏发电运转监控系统

为提高光能的利用率，满足用户对于电力资源的需求，户用分布式光伏发电技术作为一种清洁的能源生产技术，得到了广泛的普及。现阶段，为保证光伏发电系统能够稳定可持续地运行，降低系统运维管理难度，依托大数据、云计算等现代化技术手段，构建专业化的户用分布式光伏发电运转监控系统，实时监控光伏发电设备，并在发现问题时，及时发出警报，不仅可以提高户用分布式光伏发电系统运转的可靠性，还能实现运维管理成本的有效管控。

1.1系统架构

依托现代化技术手段构建的户用分布式光伏发电运转监控系统，主要由数据生产层、数据处理层、数据存储层、云基础服务层、云应用层、公共服务层、社会侧用户移动端服务层构架共同组成。

（1）数据生产层：用户分布式光伏发电运转监控系统中的数据生产层，能够收集整合，部署在户用分布式光伏发电系统中，传感器采集并上传的各类数据信息。

（2）数据处理层：用于接收数据生产层整合的数据信息，并将其分成管理数据和测量数据。

（3）数据存储层：用于存储各类数据信息。

（4）云基础服务层：为系统提供高密度、高扩展性的计算环境。

（5）云应用层：依托微服务框架，满足各类应用对系统的应用需求。

（6）公共服务层：为大数据平台提供基础服务。

（7）社会侧用户移动端服务层：结合分布式户用光伏电站的社会用户参与实际需求，研究适用于社会侧用户的功能。

1.2系统特点

（1）大数据平台：依托微服务、容器、云服务等技术手段，构建大数据平台，使得用户分布式光伏发电运转监控系统，能够更为高效地应对各类突发故障，保障系统运转的安全性与稳定性。

（2）智能数据采集：用户分布层光伏发电运转监控系统运行过程中，智能数据采集技术可以利用机器视觉，清洗采集到的数据信息，并对其进行校验、补充、过滤等处理，从而达到提高数据有效性与完整性的目的。

（3）闭环运维：线上线下共存的闭环运维模式，为运维部门、设备供应商、用户间的顺畅沟通提供了良好的条件，实现了运维成本的管控。

（4）故障诊断：将机器人学习、决策树、深度学习等多种人工智能技术，融入用户分布层光伏发电运转监控系统中，可以使系统依托大量的数据信息，精准诊断用户分布层光伏发电系统存在的故障，并自动预警[1]。

2.优化户用分布式光伏发电系统检修方案

2.1制定运维管理措施

为保证户用分布式光伏发电系统的安全运转，降低运维管理工作的难度，需要依据用户的实际情况、分布式光伏发电系统的设备特点等信息，制定科学合理的《户用分布式光伏系统安全管理手册》，健全安全组织机构，完善应急管理方案，可以实现户用分布式光伏发电系统运转风险的分析管控。

2.2构建网格化运维管理模式

2.2.1探索适用于户用分布式光伏运维管理模式

为提高户用分布式光伏发电系统安全生产运维管理工作的效率，需要参考系统的分布情况，构建点面结合、全程管控、实时响应、末端融合的网格化运维管理模式，并通过为用户及运维人员安装移动智能终端的方式，实现分布式光伏发电设备运转状态的实时监控。同时，移动终端的存在可以使运维人员远程指导用户处理简单的设备故障，从而达到提高分布式光伏发电设备故障响应及时性的目的。

2.2.2运维站点的设立

此外，为运维人员布置网格化的运维管理点。以县/区为单位，整县/区装机容量超过20MW的区域，设立一个运维站点；装机容量未达20MW区域，应以50-100公里以内作业半径全覆盖为原则，设立运维站点；按照200户/人、3人一台运维专用车辆的配置原则，配备运维检修人员及必备生产办公工器具及用品，责任细化，落实到人，试行运维站点“网格化”管理模式，逐步建立区域运维站点式安全生产双重预防机制，安全区域运维点安全风险分级管控、隐患排查治理的原则开展各项安全生产工作。合理规划1h-2h工作圈，使得运维人员可以在1h-2h内达到故障设备所在地点，及时处理设备故障，可以在提升设备运维检修服务质量的同时，提高用户对分布式光伏发电系统的满意度

[2]。

2.3优化巡检方法

为保证户用分布式光伏发电设备的安全运转，运维人员可以定期利用无人机搭载的红外线设备，开展光伏发电设备的巡检工作，分析设备是否存在组件空载、热斑等问题，并在发现问题时，及时对其进行处理。同时，为降低火灾问题的出现概率，检修人员可以借助监控系统，自动采集环境温度、设备表面温度、空气湿度等信息，并在温度过高的情况下，对其进行降温处理，消除火灾隐患。此外，在户用分布式光伏发电设备广泛普及的背景下，为降低光伏发电设备运维管理工作的难度，运维人员需要加强与设备生产厂商间的联系，通过为每台设备制作二维码，将设备编号、用户、检修信息等内容存储到云平台中的方式，为后续设备检修工作的开展，提供更为可靠的信息支持[3]。

2.4破解屋顶组件清洁难题

户用分布式光伏发电设备大多被安装在用户屋顶，相对而言，这部分设备的清洁难度较高。为保证光伏发电系统能够安全运行，运维人员可以为屋顶污染较为严重，但能安装自动清洁设备的用户，提供智能清洁装置，保证光伏发电设备的清洁。对于污染严重但无法安装自动清洁设备的屋面，则可以通过为用户提供半自动清洁机器人，由用户定期操纵机器人清洁光伏发电设备的方式，降低污染对设备发电效率产生的影响。对于有污染但无法由用户自行清洁的光伏发电设备，运维人员可以与用户签订人工清洁合同，通过安排运维人员定期组织清洁活动的方式，尽可能保障光伏发电设备的运转质量。

3.结论

光伏发电行业迅猛发展的过程中，各类先进高效的技术手段被应用于光伏发电系统，安全运转检修维护工作当中，并取得了良好的效果。现阶段，为了切实提高光伏发电系统的工作效率，降低其运维成本，将智能化技术手段，融入到户用分布式光伏发电设备运转状态监控工作当中，实时监控设备的运转状态，可以为设备运维检修工作效率的提升提供可靠的支持。

参考文献

[1]张淇昶,王宇.基于物联网技术的分布式光伏电站智能运维系统[J].物联网技术,2023,13(1):137-139.

[2]王朝磊.分布式光伏电站运行维护管理模式研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023(11):0005-0008.

[3]唐克洪,周慧,徐俊.分布式光伏电站智能化运维系统研究与应用[J].科技创新与应用,2023,13(19):193-196.