光伏電站的運(yùn)維項目方案

光伏電站的運(yùn)維項目方案光伏電站系統(tǒng)由組件（太陽能電池組件，本文簡稱組件）、逆變器、匯流箱、配電箱、支架和連接導(dǎo)線等組成。其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響電站運(yùn)行，輕則損失發(fā)電能量，重則引起火災(zāi)造成重大損失。據(jù)統(tǒng)計，光伏電站系統(tǒng)故障中組件、逆變器、匯流箱等直流側(cè)設(shè)備故障占比高達(dá)90.18%，電纜、變壓器、土建、升壓站等交流側(cè)設(shè)備故障占比9.82%。一、光伏電站運(yùn)行前準(zhǔn)備工作1、運(yùn)維人員配備及介入時間光伏電站運(yùn)維人員配置，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，一般設(shè)站長一名，財務(wù)，文員、維修、安全人員、線路監(jiān)控、組件維護(hù)人員若干人。運(yùn)維人員的最佳介入時間是電站建設(shè)期中開始進(jìn)行電氣調(diào)試的時候，此時運(yùn)維人員可以跟著廠家、調(diào)試單位工程師一起參與各電力設(shè)備的調(diào)試，熟悉電站電力設(shè)備的配置情況，對電站電氣設(shè)備配置有個更清晰的了解，同時進(jìn)行設(shè)備材料、設(shè)備安裝質(zhì)量。尤其是監(jiān)控后臺的調(diào)試，調(diào)試期間運(yùn)維人員要多與廠家溝通監(jiān)控后臺的制作細(xì)節(jié)，方便今后自己的使用。對于電站內(nèi)的通訊線要及時要求調(diào)試單位或自己做好標(biāo)簽，也是為了方便后期設(shè)備維護(hù)。2、編制運(yùn)維制度光伏電站必須建立健全運(yùn)行管理制度體系，包括但不限于光伏電站運(yùn)行維護(hù)規(guī)程、工作單制度、操作監(jiān)護(hù)制度、工器具管理制度、運(yùn)行值班制度、交接班制度、巡回檢查制度、設(shè)備維護(hù)檢修制度、技能培訓(xùn)制度、備品備件及庫房管理制度等。3、準(zhǔn)備電站物資電站投入運(yùn)行前需采購運(yùn)行所必須的物資，一般含有安全工器具、常用工器具、儀器儀表、勞保防護(hù)用品、安全設(shè)施、應(yīng)急和救援物、辦公用品、物資運(yùn)維車輛以及從建設(shè)期間移交過來的產(chǎn)品資料、備品備件等物資。同時做好物資臺賬管理工作。4、整理電站運(yùn)行資料光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行前，運(yùn)維人員需從建設(shè)方取得相關(guān)需移交的資料（包含但不限于、接入系統(tǒng)設(shè)計評審、電氣設(shè)備產(chǎn)品資料、施工圖、竣工圖、竣工報告、設(shè)備合同、施工合同等文件）并保存。等待電站的建設(shè)和并網(wǎng)完成后就正式進(jìn)入了電站的運(yùn)維階段，此時的電站便是運(yùn)維人員的戰(zhàn)場。并網(wǎng)后的電站運(yùn)維管理才是電站的核心工作。二、光伏發(fā)電運(yùn)維的基本管理內(nèi)容：1.1質(zhì)量管理質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在兩個方面，產(chǎn)品設(shè)備質(zhì)量問題和施工安裝質(zhì)量問題。產(chǎn)品質(zhì)量問題主要有：組件翻新、功率虛標(biāo)，太陽能電池板以次充好、衰減嚴(yán)重；逆變器輸出功率不足、老化；混凝土標(biāo)號選錯、澆筑尺寸不足；支架材料誤差大，鍍鋅層鋅量不夠；線纜低配，載流量不足；配電設(shè)備使用混亂，元器件不符合標(biāo)準(zhǔn)等。施工安裝質(zhì)量問題主要有：施工安裝過程中基礎(chǔ)振搗不到位，鋼筋籠綁扎不標(biāo)準(zhǔn)，支架螺栓安裝節(jié)點(diǎn)不到位，線纜連接不規(guī)范、接觸不良、虛接，組件安裝不規(guī)范造成隱裂等。1.2日常管理（1）遮擋。光伏電站遮擋主要有光伏陣列間遮擋，以及建筑物（女兒墻、煙囪）、高壓線、天線、基站、欄桿、太陽能熱水器、樹木和雜草遮擋等。由于一塊組件中的電池都是串聯(lián)的，每路直流組件的若干組件也是串聯(lián)的，所以遮擋一塊組件，甚至遮擋一塊組件的其中一塊太陽能電池，都會對整組組串的功率輸出造成很大的影響。遮擋最典型的后果是熱斑效應(yīng)和腐蝕效應(yīng)。熱斑效應(yīng)。組件遮擋的部分內(nèi)部升溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過未被遮擋的部分，容易形成熱斑，使組件燒壞，縮短組件的使用壽命，降低發(fā)電效率。腐蝕效應(yīng)?？諝庵械姆蹓m吸附大氣中呈酸堿性的有害物質(zhì)落在太陽能電池板上，腐蝕其表面。此外還會使陽光在其表面形成漫反射，使實(shí)際到達(dá)太陽能電池表面的能量變小，發(fā)電效率自然降低。（2）灰塵與積雪。灰塵就是懸浮在空氣的微粒，來源于汽車尾氣、工業(yè)污染、土壤揚(yáng)塵等。組件安裝于室外表面很容易沾染灰塵。不僅是灰塵，鳥糞、沙土、植物樹葉、建筑濺漬、油污等，都會影響組件的發(fā)電效率。同樣的，雪落在組件上也會導(dǎo)致組件的陰影遮擋，造成組件發(fā)電能量的損失。當(dāng)組件局部被遮擋時，被遮擋部分電池片的電流將低于其他電池片。被遮擋部分還會成為電源的負(fù)載，將電能轉(zhuǎn)換為熱能并產(chǎn)生高溫，發(fā)生“熱斑效應(yīng)”。如果陰影遮擋持續(xù)時間較長，被遮擋部分電池片長期作為負(fù)載存在，將導(dǎo)致組件熱斑區(qū)域持續(xù)高溫，導(dǎo)致電池片以及接線盒燒毀，甚至可能引發(fā)火災(zāi)。（3）隱患管理。除了遮擋、積雪與灰塵，光伏電站運(yùn)行過程中的安全隱患管理也不容忽視。如光伏電站場區(qū)內(nèi)利用光伏方陣搭建簡易房屋，柴草、雜物胡亂堆放，藤蔓雜草瘋張，藤蔓植物種植和家禽飼養(yǎng)，場區(qū)內(nèi)干草不及時清理，場區(qū)內(nèi)墳?zāi)刮醇皶r遷移和增加新墳，配電箱有鳥巢、馬蜂窩、蜘蛛網(wǎng)等。這些隱患管理的忽視，容易引起光伏陣列散熱效果下降，增加系統(tǒng)損耗，降低發(fā)電能量。配電箱內(nèi)昆蟲不及時清理，容易導(dǎo)致線路短路，造成設(shè)備燒壞，增加電站維護(hù)成本以及造成發(fā)電收益損失。雜物和干草的堆放，以及場區(qū)內(nèi)墳?zāi)沟拇嬖跇O易引發(fā)火災(zāi)，特別是在冬季和清明節(jié)期間。三、光伏電站的維護(hù)2.1日常維護(hù)兩大技能（1）通過智能電能表對光伏電站進(jìn)行基本判斷。對光伏電站的日常維護(hù)，運(yùn)維人員首先要學(xué)會觀看智能電能表，并通過智能電能表對光伏電站數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，以及對運(yùn)行是否存在故障進(jìn)行基本判斷。主要是通過電能表屏幕顯示判斷有無市電，通過電能表統(tǒng)計該電站發(fā)電能量。（2）通過逆變器對光伏電站進(jìn)行基本判斷。運(yùn)維人員還要學(xué)會觀看逆變器顯示數(shù)據(jù)，通過顯示數(shù)據(jù)統(tǒng)計逆變器序列號，統(tǒng)計該電站發(fā)電能量及功率，通過故障燈判斷電站的運(yùn)行狀態(tài)，通過故障代碼初步判斷故障類型及原因，及時反饋給運(yùn)維單位，并根據(jù)指令做出基本的操作。2.2場區(qū)維護(hù)（1）日常管理要做到每日“一巡視”、一月“兩清洗”，雜物隱患及時處理。（2）檢查場區(qū)內(nèi)圍欄、安全警示牌、信息公示牌的完整性。（3）對光伏電站設(shè)備預(yù)防丟失和損壞，防火防盜；非工作人員不得進(jìn)入光伏陣列區(qū)域，對于家禽、飛鳥以及異物進(jìn)入要及時驅(qū)趕、清理。（4）每天按時收聽和記錄當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報，做好光伏電站安全運(yùn)行的事故預(yù)想和對策。（5）監(jiān)視并記錄電站設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，統(tǒng)計電站發(fā)電能量，做好光伏電站管理臺賬。（6）巡視人員對光伏電站要有基本的故障分析能力，發(fā)現(xiàn)故障要及時通知電站所屬單位并通知專業(yè)的運(yùn)維單位處理。2.3組件維護(hù)（1）定期檢查組件，檢查外露的導(dǎo)線有無絕緣老化、機(jī)械性損壞；組件和支架應(yīng)結(jié)合良好，壓塊應(yīng)壓接牢固。若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即聯(lián)系調(diào)整或更換組件（如組件外觀存在玻璃破碎，接線盒變形、扭曲、開裂或燒毀，接線端子無法良好連接等）。（2）保持組件表面清潔。組件積塵和積雪，長時間不清洗或清洗不到位，會導(dǎo)致太陽能電池板下端積灰，使太陽能電池板出現(xiàn)內(nèi)部嚴(yán)重黑痕、熱斑，導(dǎo)致發(fā)電能量嚴(yán)重不足，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)。清洗一般分手工清洗、高壓水槍清洗、噴淋清洗、專業(yè)清洗設(shè)備清洗等。清洗組件應(yīng)注意以下事項。清洗時間。一般選擇清晨或者傍晚光照不太強(qiáng)的時段清洗。因為清晨或者傍晚太陽光較弱，電能量損失小。同時可以避免強(qiáng)光下人為陰影使太陽能電池板發(fā)生熱斑效應(yīng)，避免強(qiáng)光下高電壓、大電流可能對人體造成的傷害。清洗周期。可根據(jù)組件的臟污程度確定清洗周期，一般每月清洗1—2次，灰塵較多的地方可酌情增加次數(shù)。保證安全。組件和支架有很多鋒利的尖角，在清洗組件時要特別注意不要被這些尖角剮蹭傷。嚴(yán)禁在大風(fēng)、大雨或大雪氣象條件下清洗組件。其他注意事項。使用柔軟潔凈的布料擦拭組件。只清洗太陽能電池板的正面，不要淋浸到太陽能電池板的背面。不要將水噴射到組件接線盒、電纜橋架上。使用高壓水槍要控制好水壓，避免引起隱裂。惡劣天氣嚴(yán)禁清洗光伏組件，冬季沖洗完成后用抹布擦干表面。溫度太低時應(yīng)避免沖洗，以防表面結(jié)冰。2.4逆變器維護(hù)逆變器不應(yīng)存在銹蝕、積灰等現(xiàn)象。逆變器的散熱環(huán)境應(yīng)良好。逆變器運(yùn)行時不應(yīng)有較大振動和異常噪聲。逆變器上的警示標(biāo)志應(yīng)完整無破損。逆變器風(fēng)扇自行啟動和停止的功能應(yīng)正常，風(fēng)扇運(yùn)行時不應(yīng)有較大振動及異常噪音，如有異常情況應(yīng)斷電檢查。要注意逆變器溫度、聲音和氣味等是否異常。當(dāng)環(huán)境溫度超過40℃時，應(yīng)采取避免太陽直射等措施，防止發(fā)生超溫故障，延長其使用壽命。逆變器因保護(hù)動作而停止工作時，應(yīng)查明原因，修復(fù)后再開機(jī)。定期檢查逆變器各處接線有無松動，發(fā)現(xiàn)異常立即修復(fù)。通過逆變器查看功率曲線、日發(fā)電能量、總發(fā)電能量，以及通過故障代碼判斷故障。2.5配電箱維護(hù)熟悉各電氣設(shè)備的功能和工作原理，牢記配電箱各電氣設(shè)備相關(guān)參數(shù)。配電箱不得存在變形、銹蝕、漏水、積灰現(xiàn)象，箱體外表面的安全警示標(biāo)志應(yīng)完整無損，箱體上的鎖應(yīng)啟閉靈活。配電箱內(nèi)斷路器開關(guān)狀態(tài)正常，各接線端子不應(yīng)出現(xiàn)松動、銹蝕、變色現(xiàn)象。設(shè)備運(yùn)行無異常響聲，運(yùn)行環(huán)境無異味，測量與計量表計顯示正常。2.6電纜及接頭維護(hù)電纜的檢查建議每月進(jìn)行1次。電纜不應(yīng)在過負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，如電纜外皮損壞，應(yīng)及時進(jìn)行處理。電纜進(jìn)出設(shè)備處應(yīng)封堵完好，不應(yīng)存在直徑大于10mm的孔洞，否則應(yīng)用防火泥封堵。電纜在連接線路中不應(yīng)受力過大。電纜要可靠綁扎，不應(yīng)懸垂在空中。電纜保護(hù)管內(nèi)壁應(yīng)光滑，金屬電纜管不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕，不應(yīng)有毛刺、硬物和垃圾。電纜接頭應(yīng)壓接牢固，確保接觸良好，接頭出現(xiàn)故障應(yīng)及時停運(yùn)逆變器，同時斷開與此逆變器相連的其他組件接頭，才能重新進(jìn)行接頭壓接。2.7支架維護(hù)所有螺栓、支架連接應(yīng)牢固可靠。支架表面的防腐涂層，不應(yīng)出現(xiàn)開裂和脫落現(xiàn)象，否則應(yīng)及時補(bǔ)刷。支架要保持接地良好，每年雷雨季節(jié)到來之前應(yīng)對接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查。主要檢查連接處是否堅固、接觸是否良好。在臺風(fēng)、暴雨等惡劣天氣過后應(yīng)檢查光伏方陣整體是否有變形、錯位、松動。用于固定光伏支架的膨脹螺栓等不應(yīng)松動。采取預(yù)制基座安裝的光伏支架，預(yù)制基座應(yīng)放置平穩(wěn)、整齊，位置不得移動。支架下端如在屋面固定，應(yīng)定期查看屋面防水是否完整可靠。2.8防雷接地維護(hù)防雷接地系統(tǒng)焊接點(diǎn)銹蝕、接地外露部分油漆脫落時及時除銹補(bǔ)漆。組件、支架與地面和屋面接地網(wǎng)的連接應(yīng)可靠；光伏方陣接地應(yīng)連續(xù)、可靠，接地電阻應(yīng)小于4Ω。雷雨季節(jié)到來之前應(yīng)對接地系統(tǒng)進(jìn)行一次全面的檢查和維護(hù)，檢查連接處是否堅固、接觸是否良好，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；對防雷模塊進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題模塊及時更換處理。四、光伏電站運(yùn)維能力如何提升隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，電網(wǎng)負(fù)荷不斷攀升，電網(wǎng)改造不斷升級，作為縣域電網(wǎng)供電主力的10kV線路條數(shù)不斷增加，分布式電源接入不斷增加，線路負(fù)荷也越來越多元化。調(diào)度作為電網(wǎng)監(jiān)控的主要部門，監(jiān)控任務(wù)日趨繁重。以國網(wǎng)河南溫縣供電公司為例，當(dāng)班調(diào)度員要負(fù)責(zé)對全縣101條線路的監(jiān)控。如何提升當(dāng)班監(jiān)控效率，讓調(diào)度員快速掌握10kV線路運(yùn)行情況，做到故障的快速發(fā)現(xiàn)和處置，成為了當(dāng)前急需解決的問題。3.1調(diào)度監(jiān)控現(xiàn)狀調(diào)度員在當(dāng)班監(jiān)控中主要工作有：①接班后，巡視各線路，對比當(dāng)日負(fù)荷和前一日負(fù)荷有無突變，以便于做好負(fù)荷分析和短期負(fù)荷預(yù)測工作；②線路一天中某個時刻負(fù)荷突變，要及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處置；③遇有大面積停電接聽客戶咨詢電話時，對于描述不清停電線路的，調(diào)度員需要查詢?yōu)榇藚^(qū)域供電的多條線路負(fù)荷曲線去判斷可能的故障線路，快速定位故障線路；④合環(huán)操作時同時監(jiān)控多條線路的負(fù)荷變化情況。在調(diào)度員監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行時，經(jīng)常需要調(diào)閱線路負(fù)荷曲線，通過負(fù)荷曲線對比對異常線路做出分析、判斷。在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大線路條數(shù)不斷增加的情況下，調(diào)閱負(fù)荷曲線延長了調(diào)度員研判故障的時間，不利于故障的快速處置，不利于盡快恢復(fù)對用戶的供電，容易引發(fā)信訪隱患。3.2利用負(fù)荷索引圖提升監(jiān)控效率調(diào)度員在系統(tǒng)監(jiān)控界面看到的是花花綠綠的數(shù)字，經(jīng)驗豐富的調(diào)度員通過數(shù)字就能看出線路情況，經(jīng)驗不足的看到的僅僅是數(shù)字，可能就錯過了事故處理的最佳時機(jī)，因此故障的及時發(fā)現(xiàn)極為重要。如果能讓線路負(fù)荷曲線實(shí)時顯示，以上問題便可迎刃而解。3.3用好光伏運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)用好光伏運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)是提前發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵。光伏運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)主要有智能電能表采集和