光伏電站精細(xì)化發(fā)電運(yùn)維試金石——低效光伏組件查找儀

一座光伏電站一年到底能發(fā)多少電？是這座光伏電站持有者（業(yè)主）和負(fù)責(zé)該光伏電站運(yùn)維的團(tuán)隊(duì)都想弄清楚的問題，作為業(yè)主，弄清楚這個(gè)問題就有了對運(yùn)維團(tuán)隊(duì)考核年度發(fā)電量的依據(jù)，而作為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，弄清楚這個(gè)問題就能知道年度發(fā)電量的目標(biāo)能否完成；

然而，實(shí)際上這是一個(gè)無解的問題，光伏電站的當(dāng)年實(shí)際發(fā)電量與預(yù)測發(fā)電量總存在著相當(dāng)大的誤差，這是因?yàn)槊磕甑臍庀髼l件是不同的，無論多么高明的預(yù)測也只能預(yù)測個(gè)大概，不能作為年實(shí)際發(fā)電量來考核運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，很多業(yè)主將這種預(yù)測結(jié)合上幾個(gè)年度的發(fā)電量作為考核指標(biāo)對運(yùn)維團(tuán)隊(duì)下達(dá)考核目標(biāo)，其實(shí)這種做法是毫無意義的，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)迫于業(yè)主的強(qiáng)勢，不得不被動(dòng)地接受，能否完成，到時(shí)再說，因此就有了運(yùn)維中關(guān)于“損失電量”的各種扯皮，最后業(yè)主和運(yùn)維雙方既沒有實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，又浪費(fèi)了精力人力。

既然我們不能準(zhǔn)確地知道這一年光伏電站到底能發(fā)多少電，何不換一種方式去管理我們的電站發(fā)電，這就是不管電站一年能發(fā)多少電，只要我們的電站的電量損失最小不就行了嗎？

說到電量損失，我們通常只認(rèn)識到的是設(shè)備故障停運(yùn)造成的電量損失，而實(shí)際上這部分的電量損失一是明顯的，二是有限的，說是明顯的是設(shè)備故障停運(yùn)時(shí)都能看到的，停運(yùn)多長時(shí)間，損失電量多少可以大致計(jì)算出來，說是有限的是設(shè)備故障損失電量數(shù)量雖大，但時(shí)間終究相對于一年是短暫的，因此損失電量是有限的，而另一種損失電量往往是被忽視的，那就是低效光伏組件造成的電量損失，光伏組件作為光伏電站的發(fā)電設(shè)備，數(shù)量眾多，每兆瓦達(dá)4千塊左右，一個(gè)50兆瓦的光伏電站，有約20萬塊光伏組件，如此之多的光伏組件在經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后必然會(huì)出現(xiàn)一些發(fā)電能力低下的低效光伏組件，這些低效光伏組件隱藏在組件串中，由于串并聯(lián)的損失放大作用（相當(dāng)于木桶短板效應(yīng)），勢必造成整個(gè)電站的發(fā)電損失，而且隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，這種低效光伏組件會(huì)越來越多，越來越嚴(yán)重，發(fā)電損失會(huì)越來越大。

低效光伏組件對發(fā)電量的損失不像設(shè)備故障停用造成的電量損失那么強(qiáng)烈，很難讓人感覺到它的存在，也很難讓人對它所造成的電量損失有一個(gè)清醒的認(rèn)識，但這種溫和的電量損失由于長期存在，因此實(shí)際上因低效光伏組件造成的電量損失在光伏電站的所有電量損失中占比才是最大的。

光伏電站業(yè)主都很重視設(shè)備故障管理，也很重視清洗、除草，只要再把低效光伏組件造成的電量損失找回來，那您的電站就達(dá)到了精細(xì)化發(fā)電管理，想損失電量都難，如此，定目標(biāo)考核電量還有意義嗎？

光伏電站業(yè)主如何把低效光伏組件造成的電量損失找回來？方法很簡單，業(yè)主只要擁有一臺(tái)DXC-W1便攜式低效光伏組件查找儀即可輕松做到，業(yè)主的運(yùn)維管理人員帶著低效光伏組件查找儀到您的光伏電站抽檢幾個(gè)組件串，看里面有沒有低效光伏組件，只要有低效光伏組件就是電站運(yùn)維人員的責(zé)任，因?yàn)檫\(yùn)維人員的職責(zé)之一就是排除各種影響發(fā)電量的因素；可以根據(jù)低效光伏組件的低效程度、數(shù)量計(jì)算出影響了多少發(fā)電量而對運(yùn)維團(tuán)隊(duì)進(jìn)行考核，這樣的考核才更實(shí)際、更有說服力。

低效光伏組件到底損失了多少發(fā)電量？這取決于低效光伏組件的數(shù)量和低效程度，數(shù)量越多，低效程度越大，損失的發(fā)電量就越多，我們使用低效光伏組件查找儀對數(shù)個(gè)光伏電站做過抽樣查找，發(fā)現(xiàn)被查找的組件串中均隱藏著低效光伏組件。

例如，在某光伏電站的一個(gè)22塊組件構(gòu)成的組件串中查到了5塊低效程度不同的光伏組件，該組件串支路發(fā)電功率3.265kW，比同并列支路最大發(fā)電功率4.883kW的組件串低33.2%！將這6塊組件更換后，發(fā)電功率回復(fù)正常；

又例如，某光伏電站的一個(gè)匯流箱中查到數(shù)個(gè)組件串都隱藏著低效光伏組件，其中一個(gè)組件串中查到了2塊低效光伏組件，當(dāng)時(shí)該組件串發(fā)電功率只有1.59kW，更換組件后發(fā)電功率上升到2.23kW，組串的發(fā)電功率上升了40.25%，排除輻照變化因素，組串的發(fā)電功率上升了26.25%，其他含有低效光伏組件的組件串也是大致如此；

再例如，某光伏電站的一個(gè)匯流箱中有兩個(gè)組串支路含有低效光伏組件，一個(gè)組串支路中有4塊低效光伏組件，有3塊發(fā)電功率只有62%，還有一塊發(fā)電功率為0，整個(gè)組件串的發(fā)電功率損失達(dá)37.96%；另一個(gè)組串支路有3塊低效光伏組件，有2塊發(fā)電功率只有65%，還有一塊發(fā)電功率為0，整個(gè)組件串的發(fā)電功率損失達(dá)29.47%。

低效光伏組件的發(fā)電損失不僅僅只是其本身的發(fā)電損失，而是導(dǎo)致所在的整個(gè)組件串的發(fā)電功率損失，其發(fā)電功率損失的放大作用類似于木桶的短板效應(yīng)，例如我們從上面第三個(gè)實(shí)際例子中可以看到，在一個(gè)22塊組件組成的組件串中，4塊低效組件本身的功率損失只占整個(gè)組件串的9.7%，而實(shí)際組件串的功率損失卻達(dá)到了37.96%，其它的實(shí)測例子也是如此。

除了使用低效光伏組件查找儀外，用其他更簡單的方法能否在現(xiàn)場查找出低效光伏組件？實(shí)踐告訴我們，在電站現(xiàn)場，除了完全不發(fā)電的故障組件外，只有使用低效光伏組件查找儀才能快速準(zhǔn)確地查找出低效光伏組件，在我們查找出的低效光伏組件中，其外觀正常，大多數(shù)無熱斑、隱裂，開路電壓也正常，而有的光伏組件，面板玻璃破碎，背板開裂，但發(fā)電效率卻正常。

國內(nèi)知名光伏電站運(yùn)維企業(yè)-旻投電力發(fā)展有限公司，非常注重減少電站發(fā)電損失，他們推出的“末尾逆變器排查”措施，意在通過每天對末尾逆變器的排查，找出末尾的原因而加以解決，從而提升發(fā)電量，但實(shí)際上末尾逆變器的原因大多由于低效組件使然，而苦于沒有低效組件查找儀器，使得這項(xiàng)好的措施沒法得到實(shí)質(zhì)性落實(shí)。

因此，在光伏電站發(fā)電運(yùn)維中，使用低效組件查找儀查找出低效光伏組件并加以更換是減少發(fā)電損失、提高電站發(fā)電量的一個(gè)非常重要手段，光伏電站業(yè)主應(yīng)該牢牢抓住這一點(diǎn)，使用低效組件查找儀不定期的抽查您的光伏電站，促使運(yùn)維團(tuán)隊(duì)兢兢業(yè)業(yè)、實(shí)實(shí)在在地做好精細(xì)化發(fā)電運(yùn)維工作，才能保證電站收獲最大的發(fā)電量。

附：專利產(chǎn)品DXC-W1便攜式低效光伏組件查找儀產(chǎn)品簡介

DXC-W1便攜式低效光伏組件查找儀由1個(gè)控制主機(jī)和24個(gè)測量盒組成（當(dāng)然，如果一個(gè)組串有多少塊組件就用多少個(gè)測量盒，最多24），測量盒通過免破測試針與各組件正負(fù)極連接，測量盒的編號與組件編號對應(yīng)，各測量盒與控制主機(jī)之間以無線通訊方式傳輸指令和數(shù)據(jù)。

DXC-W1低效光伏組件查找儀使用簡單，將免破測試針刺掛到各組件兩端的連接電纜上，將各測量盒通過測量線纜組件連接相應(yīng)的免破測試針，將霍爾電流傳感器卡入被測組串電纜再與控制主機(jī)連接，控制主機(jī)通過串口轉(zhuǎn)USB與筆記本電腦連接，查找測量連接如下圖所示。

查找低效光伏組件可以在控制主機(jī)上通過按鍵操作，也可以在筆記本電腦上操作，在控制主機(jī)上按下測量鍵（或在筆記本電腦上輸入測量命令），控制主機(jī)通過無線通訊方式向各測量盒發(fā)出測量指令后，各測量盒在同一時(shí)刻測量各組件工作電壓，同時(shí)主機(jī)測量組串的發(fā)電電流，然后主機(jī)通過無線通訊方式采集各測量盒測得的電壓值，并與組串電流值一起上傳到筆記本電腦，現(xiàn)場即可清晰地看出各組件在同一時(shí)刻的發(fā)電功率，排除掉遮擋因素，發(fā)電功率低者即為低效光伏組件。事后可將保存在查找儀控制主機(jī)中的測量數(shù)據(jù)批量上傳到電腦并導(dǎo)入分析表自動(dòng)分析出更準(zhǔn)確的結(jié)果。

控制主機(jī)可以保存162個(gè)組件串?dāng)?shù)據(jù)，當(dāng)這些數(shù)據(jù)上傳到電腦中保存后控制主機(jī)中的數(shù)據(jù)即可刪除。

DXC-W1便攜式低效光伏組件查找儀由鎮(zhèn)江榮昱精電科技有限公司研制并生產(chǎn)，包括便攜式手提箱在內(nèi)的重量為3.6kg，攜帶方便，使用簡單，通過在光伏電站現(xiàn)場對低效光伏組件的實(shí)際查找，能快速精準(zhǔn)地將組件串中的低效組件查找出來。（聯(lián)系電話13912036033)。