分布式光伏電站運(yùn)維管理與發(fā)展趨勢(shì)

分布式光伏電站運(yùn)維管理與發(fā)展趨勢(shì)

Summary：2021年以來(lái)，隨著國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)和愿景的提出和國(guó)家能源局《關(guān)于報(bào)送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》的發(fā)布，分布式光伏電站成為新能源行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，得到國(guó)家和地方政府的大力支持，工商業(yè)屋頂分布式光伏電站作為分布式光伏中的重點(diǎn)得到了較快發(fā)展。分布式光伏電站不僅規(guī)模較小、分布面較廣、屋頂使用數(shù)量較多，而且光伏電站之間又相對(duì)獨(dú)立，不利于電站運(yùn)維管理部門對(duì)光伏電站的監(jiān)管。越來(lái)越多的分布式光伏電站面臨著運(yùn)維管理難題，如電站點(diǎn)多面廣、設(shè)計(jì)考慮不周、設(shè)備質(zhì)量缺陷、施工工藝水平較差、后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)不統(tǒng)一、管理成本過高等問題。因此，要做好光伏電站運(yùn)行規(guī)范化管理、科學(xué)化數(shù)據(jù)分析、智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，以推進(jìn)光伏發(fā)電行業(yè)的更好發(fā)展。Keys：分布式；光伏電站；運(yùn)維管理；發(fā)展趨勢(shì)引言光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏監(jiān)控系統(tǒng)多采集光伏陣列的組串直流電流、直流電壓，逆變器交流輸出電壓、電流、有功功率和無(wú)功功率等參數(shù)來(lái)監(jiān)視太陽(yáng)能電池的工作狀態(tài)。隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，推進(jìn)光伏電站向更智慧、更安全、更高效、更優(yōu)化的“數(shù)字化智能安全光伏電站”方向發(fā)展逐步成新的發(fā)展趨勢(shì)，而運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，推進(jìn)光伏電站精細(xì)化運(yùn)維，管控是其重要環(huán)節(jié)。一、分布式光伏電站的主要特點(diǎn)1.1電站建設(shè)規(guī)模較小對(duì)比集中式光伏電站的裝機(jī)容量達(dá)到數(shù)百兆瓦的規(guī)模，分布式光伏電站的模塊化設(shè)計(jì)方式?jīng)Q定了它的規(guī)模大小，可根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地面積、工商業(yè)用電量消納比例、當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境等條件限制進(jìn)行調(diào)整，一般裝機(jī)容量在50MW以下。1.2分布式光伏發(fā)電的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是能將自然界中源源不斷的太陽(yáng)能資源轉(zhuǎn)化為綠色清潔電能，且在整個(gè)發(fā)電過程中不產(chǎn)生噪音和不排放有害氣體。1.3作為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)電能來(lái)源的重要補(bǔ)充，可以有效緩解當(dāng)?shù)仉娏?yīng)不足的問題。光伏發(fā)電系統(tǒng)在用戶用電高峰階段的白天中功率最大，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司峰谷特點(diǎn)相吻合，可以最大程度地降低用戶的電費(fèi)支出。1.4分布式光伏電站設(shè)備安裝位置分散獨(dú)立，可根據(jù)屋頂?shù)拿娣e、位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組件、逆變器的安裝規(guī)模、位置，安裝方式靈活多變。二、分布式光伏電站運(yùn)維管理2.1光伏電站日常運(yùn)維要求目前光伏電站運(yùn)維現(xiàn)狀，一是監(jiān)視數(shù)據(jù)，根據(jù)光伏電站的實(shí)際情況，廠家提供的監(jiān)視數(shù)據(jù)僅限于逆變器和匯流箱，逆變器的數(shù)據(jù)也只有PV組串電流、PV組串電壓、相電網(wǎng)電壓、機(jī)箱溫度、散熱器溫度、輸出功率等。二是運(yùn)維工具。一般配置紅外無(wú)人機(jī)，定期對(duì)站內(nèi)光伏組件進(jìn)行紅外熱分析，以及利用紅外成像儀，定期（每季度）對(duì)匯流箱和直流柜內(nèi)的開關(guān)、接線端子進(jìn)行測(cè)溫，掌握發(fā)熱情況，及時(shí)處理接線松動(dòng)、虛接發(fā)熱等問題。三是定期性能檢測(cè)，一般以抽檢為主。每1兆瓦中抽檢幾個(gè)組件。四是光伏診斷平臺(tái)，一般光伏電站會(huì)利用已有的數(shù)據(jù)或定期試驗(yàn)、測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)開展光伏電站的故障診斷和優(yōu)化運(yùn)行。2.2進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與把控風(fēng)險(xiǎn)分析和管理主要是指利用危險(xiǎn)源辨識(shí)的形式，對(duì)施工過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)和事故進(jìn)行分析，以此達(dá)到安全管理的目的，其本質(zhì)是以最低成本的方式，降低潛在風(fēng)險(xiǎn)存在可能的一種現(xiàn)代化施工管理形式。對(duì)于光伏電站建設(shè)項(xiàng)目來(lái)講，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理的預(yù)估并針對(duì)性地設(shè)計(jì)解決方案，以此才能夠達(dá)到安全施工的目的。在具體工作中，施工單位應(yīng)該堅(jiān)持以人為本的原則，將員工安全放在施工建設(shè)的首要位置，不僅要為員工營(yíng)造一個(gè)良好的日常施工環(huán)境，還要加大對(duì)員工作業(yè)的關(guān)注，確保在施工作業(yè)時(shí)能夠利用監(jiān)督和管理，規(guī)范行為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到預(yù)防控制的目的，使工程的安全性以及科學(xué)性可以達(dá)到最高水平。2.3加強(qiáng)光伏電站中智能化監(jiān)控光伏電站中的光伏系統(tǒng)本身由多個(gè)部件組成，要對(duì)這些部件進(jìn)行綜合性的分析，使不同的設(shè)備體現(xiàn)出相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。在這個(gè)過程中，首先要對(duì)光伏系統(tǒng)中不同組件的功率進(jìn)行優(yōu)化，使整體的結(jié)構(gòu)電纜以及參數(shù)能夠達(dá)到應(yīng)有的要求和標(biāo)準(zhǔn)，還可以很好地調(diào)節(jié)逆變器的參數(shù)，其次還需要關(guān)注在對(duì)光伏電站進(jìn)行智能化監(jiān)控的過程中采取人工處理的方式以及軌道式紅外成像的方式，聯(lián)合視頻監(jiān)測(cè)移動(dòng)平臺(tái)來(lái)使整體的監(jiān)控系統(tǒng)得到進(jìn)一步的完善。在此基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加工以及管理，并且結(jié)合實(shí)際建立形成相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)臺(tái)賬，對(duì)其中的資料進(jìn)行全面的總結(jié)和分析，對(duì)監(jiān)控所得的結(jié)果進(jìn)行分析和了解，以便于尋找在光伏電站運(yùn)行過程中系統(tǒng)中存在的問題，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和解決，讓設(shè)備的運(yùn)行效率得到提高，同時(shí)，也使整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障。2.4加強(qiáng)設(shè)備安全巡查、檢查硬件條件和設(shè)施的重點(diǎn)是檢查電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，包括用于項(xiàng)目的光伏組件、供應(yīng)商、單位資質(zhì)、供應(yīng)商以及相應(yīng)的開關(guān)板更換文檔、變壓器(如直流開關(guān)板等)。，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)檢查這些設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)，并提供相應(yīng)的工具。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)許多安全風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)會(huì)根據(jù)光波驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，通過全國(guó)發(fā)電廠驗(yàn)收和消防連接、阻塞分段漏電距離連接等措施來(lái)加強(qiáng)整個(gè)安全系統(tǒng)。結(jié)合光度學(xué)燈具的建設(shè)，應(yīng)建立火災(zāi)區(qū)域火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，在實(shí)踐中配備消防設(shè)施或微縮消防系統(tǒng)。及時(shí)提供警告信息也很重要，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名稱必須符合要求。分散式照明裝置的每一建筑部分，應(yīng)按照應(yīng)急照明燈具和疏散標(biāo)志的設(shè)置規(guī)定，在所有重要地點(diǎn)，特別是建筑結(jié)構(gòu)電子設(shè)備上，準(zhǔn)確清晰地標(biāo)明，配電盤上必須有相應(yīng)的編號(hào)，外雷場(chǎng)必須有安全標(biāo)志，以避免因人為損壞而引起的問題。2.5鼓勵(lì)光伏電站的技術(shù)革新隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中不斷引入新的階段性工具，朝著數(shù)字化、智能和效率的方向發(fā)展。例如，您可以升級(jí)廣播電臺(tái)現(xiàn)有的低速傳輸路徑，以確保廣播電臺(tái)向視頻、語(yǔ)言傳輸?shù)母呷萘?、穩(wěn)定性和有序性，將所有系統(tǒng)信息上傳到云中，存儲(chǔ)并使用大型數(shù)據(jù)技術(shù)分析和顯示數(shù)據(jù)，從而為員工的分析和決策提供重要基礎(chǔ)[8]。同時(shí)，無(wú)線電臺(tái)智能智能交通保障需要積極發(fā)展創(chuàng)新思路，推動(dòng)無(wú)線電臺(tái)向既符合客戶利益又符合企業(yè)利益的尖端方向發(fā)展。此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行無(wú)線電臺(tái)的智能傳輸，可以通過具有智能和小功能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。采用物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地減少了數(shù)據(jù)失真，是無(wú)線電臺(tái)智能智能流量調(diào)整的重要方向。結(jié)束語(yǔ)：光伏電站運(yùn)維管理是通過科學(xué)的管理手段，合理地對(duì)電站智慧化運(yùn)行維護(hù)，以保障發(fā)電系統(tǒng)的安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行，保證電站投資者的收益回報(bào)。通過對(duì)國(guó)家政策、運(yùn)維模式及關(guān)鍵技術(shù)的分析可以看出，隨著光伏行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，新型化、高效化、智慧化成為光伏電站運(yùn)維管理新的重點(diǎn)要求。為提高發(fā)電效率、降低綜合運(yùn)維成本，光伏電站的運(yùn)維管理將沿著智慧化的發(fā)展方向不斷前行。Reference：[1]黃志瑋.農(nóng)村地區(qū)分布式光伏電站運(yùn)維管理研究[J].能源與節(jié)能,2021(11):36-37+171.[2]喬磊,王兆博,梁永光.農(nóng)村分布式光伏電站運(yùn)維技術(shù)要點(diǎn)[J].農(nóng)村電工,2021,29(04):35-37.[3]李豐收.分布式光伏電