光伏電站全生命周期智能運(yùn)維

光伏電站全生命周期達(dá)25年，其中3-6個(gè)月是建設(shè)期，后面近25年是運(yùn)維期，電站的收益和設(shè)備的穩(wěn)定性主要通過運(yùn)維來保證。

運(yùn)維的重要性不言而喻，那電站運(yùn)維有什么注意要點(diǎn)呢？小固本文為您詳細(xì)介紹。

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光伏電站運(yùn)維現(xiàn)狀

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傳統(tǒng)的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)，需要現(xiàn)場監(jiān)控人員實(shí)時(shí)觀察，故障報(bào)警智能化差，光伏場區(qū)需要大量人工進(jìn)行巡檢工作，運(yùn)維效率和時(shí)效性差，對于目前整縣戶用項(xiàng)目、分散的工商業(yè)或者大基地地面電站來說，都無法很好地滿足其運(yùn)維需求。

電站的主要問題主要有四點(diǎn)

1.? 由于遮擋、組件隱裂等問題造成的發(fā)電量降低；

2.? 組件接線盒、逆變器故障等造成的設(shè)備故障頻發(fā)；

3.? 由于施工、檢修問題造成的電站隱患，比如絕緣故障、接地、虛接等；

4.? 由于運(yùn)維管理制度的缺失或者落實(shí)不到位，以及運(yùn)維人員專業(yè)知識(shí)掌握不足造成的管理混亂等問題。

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)，光伏電站從以前的人工化向少人化甚至無人化發(fā)展。首先是設(shè)備的智能化，以逆變器為例，從最早簡單的DC/AC功能，到之前的適應(yīng)電網(wǎng)到現(xiàn)在的支撐電網(wǎng)，可以做到有功、無功調(diào)節(jié)、無功補(bǔ)償、PID修復(fù)和抗PID、IV掃描和診斷、AFCI、RSD等智能化的功能。

其次是監(jiān)控系統(tǒng)智能化，隨著整縣戶用項(xiàng)目如火如荼的開展，分布式電站數(shù)量增多以及分布廣泛，從單一的本地監(jiān)控發(fā)展為集團(tuán)、區(qū)域多個(gè)電站的集中監(jiān)控系統(tǒng)，集成的站控系統(tǒng)比如固德威的智慧能源系統(tǒng)、solarOS系統(tǒng)、SEMS系統(tǒng)等，為集團(tuán)化智能集中運(yùn)維提供了技術(shù)支撐。

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光伏電站典型問題

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2.1 逆變器安裝位置

逆變器的安裝位置對電站發(fā)電量和設(shè)備的穩(wěn)定性有一定影響

·逆變器要保持一定的安裝間距和安裝高度，利于逆變器通風(fēng)散熱，方便查看電站。

·逆變器安裝要避免陽光直射，陽光直射易導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部元器件老化，溫度升高影響逆變器整體使用壽命和發(fā)電效率，必要時(shí)需要加裝擋板。

2.2 逆變器直流組串接線和直流端子壓接

直流組串接線虛接或者接觸不良，可能會(huì)導(dǎo)致異常發(fā)熱甚至起火，所以在運(yùn)維中此細(xì)節(jié)也需要注意。

·確保在連接光伏組件之前，逆變器的直流開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)；

·確保光伏組件極性與DC連接器相匹配，正極連接PV+，負(fù)極連接PV-；

·確保每串組件的電壓和電流在逆變器的輸入范圍之內(nèi)。

PS組串接線或組串運(yùn)維時(shí)，每路MPPT的每路直流輸入的組件應(yīng)保持一致，包括組件數(shù)量、方位角、傾角、組件參數(shù)等。

很多現(xiàn)場工人直接用劣質(zhì)甚至是通用工具（老虎鉗等）做直流端子的壓接，如此很難保證壓接品質(zhì)，容易造成壓接不良，比如結(jié)合部位電纜銅絲彎折、部分銅絲未壓接進(jìn)去或誤壓電纜絕緣層等。

首先需要保證線纜開剝長度在8-12mm左右，不能有斷股和缺線；另外需要使用壓線鉗壓接到位；其次銅導(dǎo)片和直流連接器的壓接要穩(wěn)固，比如典威可以聽到“咔噠”一聲。

?直流電纜壓接示意圖

2.3 交流電纜出線

·電纜不應(yīng)在過負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，電纜的鉛包不應(yīng)出現(xiàn)膨脹、龜裂現(xiàn)象；

·MC4接頭應(yīng)接觸完好，不能松動(dòng)；接地線、接地扁鐵應(yīng)連接完好，不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕；

·電纜在進(jìn)出設(shè)備處的部位應(yīng)封堵完好，不應(yīng)存在直徑大于10mm的孔洞，否則用防火堵泥封堵；

·電纜不應(yīng)懸空，應(yīng)當(dāng)用扎帶捆綁，放入的線槽、橋架、溝內(nèi)不應(yīng)有毛刺、硬物、垃圾，且散熱良好。

2.4 組件常見故障

·由于環(huán)境造成的灰塵、臟污、異物等可移動(dòng)的遮擋，會(huì)影響組件發(fā)電量和電站收益；

·由于鳥糞、板結(jié)的臟污等固定的遮擋，嚴(yán)重情況下可能會(huì)造成組件熱斑，最終導(dǎo)致起火等問題；

·組件本身、或者施工運(yùn)維過程中造成的組件損壞，比如斷柵、隱裂、黑斑等問題，造成發(fā)電量降低和安全隱患。

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輕質(zhì)產(chǎn)品的運(yùn)維

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輕質(zhì)產(chǎn)品的運(yùn)維主要在產(chǎn)品的檢修與清洗。在光伏電站中，一塊組件出現(xiàn)損壞，就會(huì)影響發(fā)電量，此時(shí)需要更換組件，在更換的時(shí)候，固德威銀河輕質(zhì)產(chǎn)品便體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢，不僅僅是因?yàn)檩p便，更是簡易的無損拆卸和再安裝的操作流程。具體更換步驟是先選定需要拆卸的輕質(zhì)產(chǎn)品，然后沿著裁切線裁剪，再在新位置將剩余的TPO夾層與屋面熱風(fēng)焊接。

而在清洗方式上，常見的有軟抹布人工清洗、管道噴淋清洗、無人機(jī)或機(jī)器人清洗等。

接下來小固介紹清洗方案在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用，下圖是近期正在施工的現(xiàn)場照片，該項(xiàng)目位于河南鄭州，采用4085塊銀河Ultra輕質(zhì)產(chǎn)品，裝機(jī)容量為1.368MW。

該項(xiàng)目選擇銀河Ultra輕質(zhì)產(chǎn)品，是因?yàn)樵擁?xiàng)目廠房承重?zé)o法滿足附加荷載10kg/㎡，而銀河Ultra這款輕質(zhì)產(chǎn)品單平方只有6kg左右。并且該廠房內(nèi)設(shè)備對防水要求極高，本項(xiàng)目中廠房屋面在設(shè)計(jì)之初便采用了TPO單層屋面方案，銀河輕質(zhì)產(chǎn)品完美應(yīng)對荷載不足和防水等核心問題。在整個(gè)電站的施工圖設(shè)計(jì)階段，本項(xiàng)目采用了高壓水管噴淋的運(yùn)維方案，在每兩個(gè)陣列之間設(shè)置兩個(gè)出水口。

為什么選擇管道噴淋清洗方案呢？主要是鑒于銀河輕質(zhì)產(chǎn)品的無邊框設(shè)計(jì)和防積灰構(gòu)造，即使平鋪在平屋面上時(shí)，也很難存在積雨和積灰，具備良好的自清潔能力。

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運(yùn)維工具的要求

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小固整理了《光伏電站巡檢表》，包含內(nèi)容如下。

運(yùn)維工具對于運(yùn)維人員就像戰(zhàn)士手里的槍，站內(nèi)所有安全工器具需要配備齊全，例如絕緣膠墊、紅外測溫儀、高壓驗(yàn)電器、對講機(jī)、絕緣鞋、絕緣手套、絕緣爬梯、絕緣凳、腳扣、安全帽、安全帶安全繩、臨時(shí)接地線、令克棒、警戒繩、圍欄、萬用表、鉗流表、絕緣搖表等。

注意以上所有安全用具需放置在專門的工器具柜內(nèi)，做好出入庫記錄，安全用具需要定期到專業(yè)的第三方檢驗(yàn)部門檢測并出具檢驗(yàn)合格證，檢驗(yàn)不合格或過期的工具及時(shí)更換。

對于光伏電站主要使用的運(yùn)維工具，小固匯總?cè)缦?/p>

最后，再來總結(jié)一下光伏電站的運(yùn)維看似簡單，其實(shí)在實(shí)際的運(yùn)維操作和運(yùn)維管理的過程中，依舊存在著不少的問題，我們固德威始終致力于光伏系統(tǒng)的全壽命周期管理的改進(jìn)與優(yōu)化，歡迎感興趣的朋友在文章留言討論。

原文標(biāo)題:光伏電站全生命周期智能運(yùn)維