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光伏電站運(yùn)維中需要重視的問題

2016-04-28 09:11:27 索比光伏網(wǎng)   作者: 陳建國  

光伏電站作為重要資產(chǎn),其運(yùn)維的重要性不言而喻,從運(yùn)維的角度,對于企業(yè)自行建設(shè)并且持有的,或工程外包給第三方但自己持有的電站,在建設(shè)的整個(gè)過程,從前期項(xiàng)目開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和竣工驗(yàn)收等關(guān)節(jié)需要運(yùn)維人員進(jìn)行把控,包括電站由總包方移交給業(yè)主的時(shí)候涉及到的一些前期資料、技術(shù)資料(含設(shè)備資料、驗(yàn)收文件、合同和財(cái)務(wù)文件)等。另外對于收購的電站,上述需要的資料文件,涉及的相關(guān)手續(xù)和合同等必須完整,同時(shí)還需要對電站的整體質(zhì)量進(jìn)行檢測和評估,需要整改的工作也應(yīng)在移交前完成。然而縱觀現(xiàn)實(shí)情況,電站運(yùn)維會(huì)面臨各種困難,如施工方配合不佳,問題整改拖延,電站質(zhì)量參差不齊,低效組件濫竽充數(shù),系統(tǒng)設(shè)計(jì)諸多不合理,施工質(zhì)量嚴(yán)重等等問題一直縈繞在運(yùn)維人員的心頭,這些問題需要引起我們的重視。

對于已經(jīng)接手的電站,首先需要根據(jù)自身電站和人員配備情況,制定合理的運(yùn)維分工和科學(xué)的管理制度,如生產(chǎn)運(yùn)行制度,安全管理制度,應(yīng)急消防制度,設(shè)備運(yùn)行規(guī)程等,其中生產(chǎn)運(yùn)行制度所規(guī)定的日常巡檢工作,定期巡檢和特殊情況下巡檢是必不可少的,可以及時(shí)掌握電站的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或潛在的問題,確保正常發(fā)電。安全管理貫穿運(yùn)維的全過程,包括合理使用安全工器具和安全操作規(guī)范等,以保障人身安全和設(shè)備安全。由于新手現(xiàn)場操作技能和故障判斷分析經(jīng)驗(yàn)有限,需要熟練人員對其進(jìn)行培訓(xùn),對于高壓電氣部分,還需要有高壓作業(yè)進(jìn)網(wǎng)許可證方可持證上崗。

光伏電站運(yùn)行中,直流側(cè)和交流側(cè)均會(huì)產(chǎn)生故障,對于逆變器、升壓站和匯集電纜,發(fā)生故障的頻率雖然較少,但是一旦發(fā)生故障,對發(fā)電量影響很大,故障可從可后臺監(jiān)控實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)看到。而對于直流側(cè)方陣組串,由于其組串?dāng)?shù)量較多,故障不容易被發(fā)現(xiàn),且發(fā)生故障頻次較多,對發(fā)電量影響占重要位置,同時(shí)這部分也存在一定的發(fā)電量可提升空間,需要運(yùn)維人員去關(guān)注。如圖1所示為電站上各設(shè)備發(fā)生故障頻次和比例統(tǒng)計(jì)曲線,由圖可見,組件、匯流箱和逆變器出現(xiàn)的總故障頻次占總故障比例的90%左右,而電纜、箱變、土建和升壓站等方面的故障占比較小。組件問題如組件松動(dòng)、熱斑失效、玻璃破裂、接線盒二極管失效等,這些問題除了施工未緊固壓塊帶來組件松動(dòng)外,其余主要和自身質(zhì)量有關(guān)。


圖1 電站問題分類

匯流箱主要集中在熔斷器燒毀(保險(xiǎn)絲質(zhì)量或選用的熔斷器額定電流過小)、斷路器問題(如發(fā)熱、跳閘)、通訊異常(含匯流箱通訊采集模塊損壞問題)、接線端子發(fā)熱(端子松動(dòng),電阻過大)、支路故障(接地故障、過流)、直流拉弧等問題,參考圖2。


圖2 匯流箱常見故障

逆變器主要集中在模塊(主板)故障(一般由于排風(fēng)系統(tǒng)不良,機(jī)柜溫度過高造成)、模塊過溫(模塊自身散熱問題)、風(fēng)扇損壞問題、熔斷器燒毀、煙感器故障、斷路器跳閘、啟動(dòng)異常、接地故障等。直流電纜主要集中在接地故障、絕緣皮破損(施工引起或車輛碾壓)、電纜頭擊穿問題、電纜發(fā)熱(設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)和實(shí)際不符,線徑較小,發(fā)熱將難以避免)、短路等,如施工時(shí)外皮破損,埋深較淺,特別有些地面電站土質(zhì)為砂石地,若電纜埋深較淺,運(yùn)維車輛經(jīng)過時(shí),很容易碾壓到電纜致其破損,需要運(yùn)維在巡檢時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。其他的問題如電站基礎(chǔ)下陷,或者土地因雨水沖刷塌陷造成支架傾斜,有的未做防洪措施。戶外油性箱變主要有漏油、油位偏低、斷路器故障等問題。

在電站運(yùn)行期間,上述常見故障可能在未來運(yùn)行期間又重復(fù)發(fā)生,或者又暴露出新的問題,我們需要做的就是通過以上類似的方法定期對故障進(jìn)行分析和分類整理,發(fā)生故障后第一時(shí)間處理,對故障頻發(fā)區(qū)域加強(qiáng)巡檢,盡量將故障損失減少到最小,另一方面,故障的發(fā)現(xiàn)、分析、解決過程對于運(yùn)維人員來說,也是提高自身能力的途徑之一。

隨著企業(yè)持有光伏電站的規(guī)模越來越大,傳統(tǒng)的電站管理方法已經(jīng)不太適用,在這樣的背景下,為電站運(yùn)維量身打造的電站營維系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,它不僅減少了運(yùn)維人員的工作量,而且系統(tǒng)功能也非常強(qiáng)大,像數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析(氣象數(shù)據(jù)、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、PR分析、設(shè)備運(yùn)行)、組串故障定位、告警中心、缺陷管理、自動(dòng)化報(bào)表管理等功能。其中數(shù)據(jù)是營維系統(tǒng)的關(guān)鍵,如匯流箱組串電流、電壓數(shù)據(jù),逆變器實(shí)時(shí)電壓、發(fā)電量、實(shí)時(shí)功率等數(shù)據(jù),還包括箱變、高壓側(cè)、并網(wǎng)點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。營維系統(tǒng)以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),使得電站的運(yùn)維更加高效,是非常有效的技術(shù)手段。但是日常的巡檢工作還是需要繼續(xù)進(jìn)行,因?yàn)橛行﹩栴}對于營維系統(tǒng)來說是盲點(diǎn),難以發(fā)現(xiàn),如設(shè)備接線端子的溫度,目前還沒有有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測手段,如果持續(xù)高溫,會(huì)帶來安全隱患,運(yùn)維人員一般通過紅外熱像儀對光伏區(qū)和升壓站的設(shè)備端子進(jìn)行紅外掃描,去查找溫度異常點(diǎn),將隱患消除在萌芽之中。

本篇主要介紹電站運(yùn)維需要注意避免的一些問題,以及日常發(fā)生的故障,由于篇幅有限,故障問題未深入分析,后續(xù)文章繼續(xù)介紹運(yùn)維的相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)也希望和業(yè)界朋友一起相互探討研究。




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:光伏電站運(yùn)維