分布式光伏电站运维相关问题研究

期刊: 环球科学 2023年第11期 DOI: PDF下载

李富高

中电建(右江区)新能源有限公司 百色光伏电厂 广西省百色市 533000

摘要

随着国家生态文明建设的不断深入,太阳能这一洁净能源的开发与应用将会越来越多。分布式光伏电站是一种新兴的太阳能发电技术设施,由于其清洁环保、节约资源、兼容性好、易于维护等优点,成为了区域电网的有力补充,得到了众多企业和家庭的青睐。然而,与传统的集中式光伏发电系统相比,分散式光伏发电系统在运行管理上存在着很大的差异,其运行管理的难度和要求也更高。文章对分布式光伏发电系统的运行与管理进行了综述。


关键词

分布式光伏电站,运维管理,发展趋势

正文

1分布式光伏电站运维管理存在的问题

1.1质量问题

其中,工程项目的质量问题主要体现在工程项目的产品设备质量问题和施工安装质量问题。产品存在的质量问题包括:组件翻新,功率虚标,太阳能面板以次充好,性能衰减严重;输出功率不足,出现老化现象;混凝土等级选择不当,浇注尺寸不够;支架的材质有很大的偏差,且锌的含量不够高;电缆配置低,承载能力低;对配电网的应用不规范,元件不规范等等。在施工安装的过程中,基础振捣不到位,钢筋笼绑扎不标准,支架螺栓安装节点不到位,线缆连接不规范、接触不良、虚接,组件安装不规范导致隐裂等。

1.2日常管理

1)遮挡

光伏电站遮挡主要包括了光伏阵列间遮挡,还有建筑物(女儿墙、烟囱)、高压线、天线、基站、栏杆、太阳能热水器、树木和杂草遮挡等。因为一块组件中的电池都是串联的,每路直流组件的若干组件也是串联的,因此遮挡一块组件,甚至遮挡一块组件的一块太阳能电池,都会极大地影响整组组串的功率输出。最典型的遮光效果是热斑效果和侵蚀效果。

热斑作用在组件受遮挡部位,其内部温度远高于无遮挡部位,极易形成热斑,造成组件烧毁,缩短其使用寿命,降低其发电效率。腐蚀作用尘埃从空气中吸收了一些酸性和碱性的有害物质,这些物质会对太阳电池板产生侵蚀作用。

2)灰尘与积雪

尘埃是指悬浮在大气中的颗粒,它来自于汽车尾气,工业污染,土壤粉尘等。安装在户外的设备上,设备极易受尘埃污染。不只是尘埃,还有鸟屎,沙土,草木叶子,建筑水花,油污等等,也会对装置的能量产生影响。类似地,当雪花飘落到电池上时,电池就会被遮蔽,从而失去电池产生的能量。在组装过程中,部件被挡住时,挡住的部件所产生的电流比其它部件要小。同时,被遮蔽的部位也会变成电力供应的负荷,把电力转化为热能,从而造成温度升高,从而形成热斑效应

3)隐患管理

例如,在光伏发电站场区,用太阳能电池板搭建简陋的房子,乱堆柴草,乱堆乱放,蔓生的野草,放养的家禽,没有及时清除的干草,没有在场区重新修建新的坟冢,没有在场区重新修建新的坟冢,有鸟巢,有马蜂窝,有蜘蛛网等等。若不加以重视,则极易导致光伏阵列散热效率降低,导致系统损耗增大,导致发电功率减少。若不能及时清除配电网中的虫子,将会引起线路短路,引起设备烧毁,从而增加电厂的维修费用,并使发电收入减少。堆积如山的杂物、草料、墓地等都容易引起火灾,尤其是在冬天、清明时节。

2优化提升电站运维管理水平的对策和建议

2.1提升运维人员的专业知识技能

数量足够、具有较高专业水平的运营人员是保障分布式光伏电站安全、稳定运行的重要保障。所以,要根据电厂运维工作的特点、岗位配置等具体情况,制定出一套健全、明确的运维工作管理体系,只有这样,才能及时地发现并处理异常状况,把隐患消灭在萌芽状态。

从目前分布式光伏发电站运维管理的现状可以看出,一些电站的专业技术人员在知识和经验方面都存在着不足。为了解决这种问题,应该定期地邀请拥有优秀的专业知识技能和丰富经验的技术人员,对电站运维技术人员展开相应的培训和指导,持续提高电站运维队伍的专业能力素质。

尤其是要强化对电站新入职员工的培训,使他们学会并掌握光伏发电技术设备的运行操作原理、设备技术参数、故障维修、日常巡检等方面的知识技能,从而提高他们在工作岗位上的能力。

2.2实行远程集中和第三方机构代管相结合的运维管理模式

电站可以利用数字化、信息化技术,统一建设和管理分布式光伏发电战的信息采集、传输、处理、通信等功能环节,优化整合电站设备信息管理系统、状态监测系统、自动保护系统等平台的技术功能,充分实现各平台信息的畅通连接,达到远程集中监控的目的和效果。在集成后的系统中,运维管理人员只需登陆远程服务器,就可以远程获得相关的数据信息,同时,通过登陆智能手机等移动终端设备,也可以实时查询相关的信息数据。一般来说,以企业为主体的分布式光伏电站的安装和运营服务。

所以,电站可以与企业类服务对象展开沟通与协调,让后者拥有电气专业知识技能的员工到光伏发电站进行系统的运维知识培训,在培训合格后,专门负责本企业区域内的设备巡检和维护工作,从而解决无人值守的弊端,保证日常运维工作的正常开展。

此外,还要对巡检频次、巡检维护内容等有关的工作标准进行规定,并将工作职责落实到具体的个人身上,保证运维管理措施能够及时、高效地实施,保证设备运行中出现的问题能够被及时地发现并处理,这样不仅能够节约运维管理费用,还能够有效地保障运维管理的质量和效率。

2.3优化设计方案

在分布式光伏电站的实际设计过程中,需要对电站在后期运行过程中可能存在的一些问题进行全面的分析和考虑,如组件松动、电缆接触不良、线路老化、模块老化、通风和散热效果不好等,对设备的型号进行合理的选择,对设计方案进行优化,以减少故障的发生。

与此同时,要对建筑屋顶上现有设备的安装布设位置、连接配电间位置、阴影遮挡等实际情况进行充分考虑,对组件、逆变器、电缆等设备装置的空间布局进行优化,设置位置合理的运维巡查通道和检修平台,尽可能避免出现阴影遮挡等问题,在便于进行运维工作的同时,尽可能配备足够的组件。

2.4优化整合监控平台

(1)数据的统计与分析(Registration)。该系统可以从多个角度对各个电厂的关键技术数据进行比较和分析,而且可以将分析结果展示得更加全面和清楚,这样就可以对电厂的运行状况有一个更好的了解,为高质量和高效率地进行运营管理工作提供了强有力的支持。

(2)支持单个发电站与多个发电站进行比较。系统可以获得每个电厂的上网电量、系统效率、故障发生率等实时信息,并可以迅速地进行多角度的分析与比较,为电厂的效益考评和运维管理工作的改进与提升提供了一个全面而可靠的信息参考。

3结语

本文对分布式光伏发电站的运维管理现状进行了简单的介绍,并对分布式光伏电站在运维管理方面所存在的问题和缺陷进行了分析和总结,之后,针对如何优化并提升电站运维管理效益,提出了相应的对策和建议,并对分布式光伏运维的未来发展趋势进行了预测。值得强调的是,根据国家政策导向和科技发展趋势,我们可以看到,伴随着光伏发电行业的持续成长,智慧化、高效化将成为运维管理的发展趋势,也是运维管理的重点。为了使运维成本达到最大限度地降低,帮助企业实现长期稳定发展,分布式光伏电站的运维管理必然会朝着智慧化的方向快速前进。

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