
随着我县光伏扶贫项目的不断发展壮大,越来越多的村级光伏电站建成后陆续并网发电。
后光伏时代电站运营管理效率和效果,将直接影响光伏电站的运行稳定性、发电量及电站收益。为达到保障发电量,以提升收益,高效运维,以降低运维成本的管理目标。我们融合信息现代数字技术、通信技术、大数据挖掘技术,量身制定本区域内所有电站一体化的运维服务管理系统。根据每个电站实际,采用线上远程诊断和现场人员操作相结合的运维解决方案,确保电站的发电量及收益。
太阳能光伏电站运维管理系统包括建立电站信息库、线上运维和线下运维的O20运作模式。
一、建立电站信息化数据库
(1)建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案
电站的基本技术档案资料,主要包括:设计施工、竣工图纸;验收文件;各设备的基本工作原理、技术参数、设备安装规程。
(2)建立电站的信息化管理系统
一是利用计算机管理系统建立电站信息资料,对每个电站建立一个数据库,数据库内容包括建设时间、通电时间、设计建设单位等。二是掌握电站的动态信息,主要包括:电站运行中出现的故障和处理方法,对电站各设备在运行中出现的故障和对故障的处理方法等进行详细描述和统计,并提供累计发电量数据。
(3)建立电站运行期档案
这项工作是分析电站运行状况和制定维护方案的重要依据之一。日常维护工作主要是每日测量并记录不同时间系统的工作参数,主要测量记录内容有:日期、记录时间;天气状况;环境温度,子方阵电流、电压,;逆变器直流输入电流、电压;交流配电柜输出电流、电压及发电量记录等。当电站出现故障时,电站操作人员要详细记录故障现象,并协助维修人员进行维修工作,故障排除后要认真填写《电站故障维护记录表》,主要记录内容有:出现故障的设备名称、故障现象描述、故障发生时间、故障处理方法、零部件更换记录、维修人员及维修时间等。电站巡检工作应由专业技术人员定期进行,在巡检过程中要全面检查电站各设备的运行情况和运行现状,并测量相关参数。并仔细查看电站操作人员对日维护、月维护记录情况,对记录数据进行分析,及时指导操作人员对电站进行必要的维护工作。同时还应综合巡检工作中发现的问题,对本次维护中电站的运行状况进行分析评价,最后对电站巡检工作做出详细的总结报告。
(4).建立运行分析制度
依据电站运行期的档案资料,组织相关部门和技术人员对电站运行状况进行分析,及时发现存在的问题,提出切实可行的解决方案。通过建立运行分析制度,一是有利于提高技术人员的业务能力,二是有利于提高电站可靠运行水平。
二、线上智能数据采集监控运维管理
为每个村级电站安装数据采集监控系统,采集监控系统是通过互联网技术、通信技术、云计算平台远程传输到手机、电脑上,实现实时监控。
监控系统通过采用光伏终端专用App辅助资产快速准确录入,可记录全部资产的设备型号、厂家信息、GPS电站位置信息,对每一块组件、每一个节点都做到可管理、可跟踪、可回溯五年信息。
可对逆变器、环境监测、并网保护装置、电能计量装置、电池组件等众多设备和检测点的监测。实现连续不间断的监控和关键设备运行效率、故障发生率等主要指标进行分析和评价。
能够记录紧急故障事件的报警、历史运行数据的分析、各种年月日参数图形和报表、整个电站运行的经济指标计算、运行效益分析、发电系统的功率预测。
贯穿电站全生命周期、生产全环节的监控和管理,给出有针对性的优化建议,实现精细化运维、预防性运维
监控系统开放数据接口,支持数据二次开发,具备后期与省扶贫或国家扶贫数据中心对接能力,实现数据同步传输等要求。
二、线下现场运维管理
1.组件的清洗
组件清扫维护清扫条件:光伏方阵输出低于初始状态(上一次清洗结束时)输出的85%。清洗注意事项:(1)清洗工具:柔软洁净的布料(2)清洗液体:与组件温差相似(3)气候条件:风力>4级大雨,大雪等气象条件禁止清洗(4)工人数量:2人。(5)清洁时间:没有阳光的时间或早晚,光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清洗会使玻璃盖板破裂。
2.组件定期检查及维修
检查维修项目:组件边框、玻璃、电池片、组件表面、背板、接线盒、导、铭牌、光伏组件上的带电警告标识边框和支撑结构、其它缺陷等。若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件:(1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;(2)光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡;(3)光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良好连接。光伏建材和光伏构件(如双波组件)应定期由专业人员检查、清洗、保养和维护,若发现下列问题应立即调整或更换:(1)中空玻璃结露、进水、失效,影响光伏幕墙工程的视线和热性能;(2)玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;(3)镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;(4)玻璃松动、开裂、破损等。
3.组件定期测试
测试内容:绝缘电阻、绝缘强度、组件IV特性、组件热特性。
4.阵列定期检查及维修
检查维修项目:光伏方阵整体、受力构件、连接构件和连接螺栓、金属材料的防腐层、预制基座、阵列支架等电位连接线、可靠接地,其各点接地电阻应不大于4Ω其它缺陷。
5.阵列定期测试
光伏阵列应满足以下要求:(1)光伏方阵整体不应有变形、错位、松动。(2)用于固定光伏方阵的植筋或后置螺栓不应松动;采取预制基座安装的光伏方阵,预制基座应放置平稳、整齐,位置不得移动。(3)光伏方阵的主要受力构件、连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,焊缝不应开焊,金属材料的防锈涂膜应完整,不应有剥落、锈蚀现象。(4)光伏方阵的支承结构之间不应存在其他设施;光伏系统区域内严禁增设对光伏系统运行及安全可能产生影响的设施。测试内容:机械强度测试测试方法:对光伏阵列支架及光伏组件边框的最不利位置的最不利方向施加250N的力维持10秒,连续5次测试后阵列不能出现松动、永久变形、开裂或其它形式的损坏。
6.主要设备检测维修
(一) 汇流箱 直流汇流箱的运行与维护应符合以下规定:(1)直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁启闭应灵活;(2)直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象;(3)直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规定;(4)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧;(5)直流输出母线端配备的直流断路器,其分断功能应灵活、可靠;(6)直流汇流箱内防雷器应有效。检测维修项目:汇流箱的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装。测试项目:机械强度、绝缘电阻、绝缘强度测量、显示功能、通信功能、汇流箱热特性。
(二)直流配电柜维护 直流配电柜的运行与维护应符合以下规定:(1)直流配电柜不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁开启应灵活;(2)直流配电柜内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象;(3)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧;(4)直流配电柜的直流输入接口与汇流箱的连接应稳定可靠;(5)直流配电柜的直流输出与并网主机直流输入处的连接应稳定可靠;(6)直流配电柜内的直流断路器动作应灵活,性能应稳定可靠;(7)直流母线输出侧配置的防雷器应有效。
(三)交流配电柜的维护 交流配电柜维护应符合下列规定: (1) 交流配电柜维护前应提前通知停电起止时间,并将维护所需工具准备齐全。(2)交流配电柜维护时应注意以下安全事项:1)停电后应验电,确保在配电柜不带电的状态下进行维护;2)在分段保养配电柜时,带电和不带电配电柜交界处应装设隔离装置;3)操作交流侧真空断路器时,应穿绝缘靴,戴绝缘手套,并有专人监护;4)在电容器对地放电之前,严禁触摸电容器柜;5)配电柜保养完毕送电前,应先检查有无工具遗留在配电柜内;6)配电柜保养完毕后,拆除安全装置,断开高压侧接地开关,合上真空断路器,观察变压器投入运行无误后,向低压配电柜逐级送电。(7)交流配电柜维护时应注意以下项目:1)确保配电柜的金属架与基础型钢应用镀锌螺栓完好连接,且防松零件齐全;2)配电柜标明被控设备编号、名称或操作位置的标识器件应完整,编号应清晰、工整;3)母线接头应连接紧密,不应变形,无放电变黑痕迹,绝缘无松动和损坏,紧固连接螺栓不应生锈;4)手车、抽出式成套配电柜推拉应灵活,无卡阻碰撞现象;动静头与静触头的中心线应一致,且触头接触紧密;5)配电柜中开关,主触点不应有烧溶痕迹,灭弧罩不应烧黑和损坏,紧固各接线螺丝,清洁柜内灰尘;6)把各分开关柜从抽屉柜中取出,紧固各接线端子。检查电流互感器、电流表、电度表的安装和接线,手柄操作机构应灵活可靠性,紧固断路器进出线,清洁开关柜内和配电柜后面引出线处的灰尘;7)低压电器发热物件散热应良好,切换压板应接触良好,信号回路的信号灯、按钮、光字牌、电铃、电筒、事故电钟等动作和信号显示应准确;8)检验柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值,馈电线路必须大于0.5MΩ;二次回路必须大于1MΩ。
检测维修项目:配电柜的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装。测试项目:绝缘电阻、绝缘强度测量、显示功能、通信功能、配电柜热特性。
(四)逆变器运行维护 逆变器的运行与维护应符合下列规定:(1)逆变器结构和电气连接应保持完整,不应存在锈蚀、积灰等现象,散热环境应良好,逆变器运行时不应有较大振动和异常噪声;(2)逆变器上的警示标识应完整无破损;(3)逆变器中模块、电抗器、变压器的散热器风扇根据温度自行启动和停止的功能应正常,散热风扇运行时不应有较大振动及异常噪音,如有异常情况应断电检查;(4)定期将交流输出侧(网侧)断路器断开一次,逆变器应立即停止向电网馈电;(5)逆变器中直流母线电容温度过高或超过使用年限,应及时更换;检测维修项目:逆变器的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装。测试项目:性能指标、保护功能、其它要求。
(五)避雷器与电缆维护 接地与防雷系统注意事项包括:(1)光伏方阵与防雷系统共用接地线的接地电阻应符合相关规定。(2)光伏方阵的监视、控制系统、功率调节设备接地线与防雷系统之间的过电压保护装置功能应有效,其接地电阻应符合相关规定。(3)光伏方阵防雷保护器应有效,并在雷雨季节到来之前、雷雨过后及时检查。检测维修项目:(1)避雷器、引下线安装;(2)避雷器、引下线外观状态;(3)避雷器、引下线各部分连接;(4)各关键设备内部浪涌保护器设计和状态;(5)各接地线应完好;(6)接地电阻符合设计要求;测试项目:(1)电站各关键设备的防雷装置在雷雨季节前后(2)对接地电阻测试(3)防雷装置腐蚀状况(7)电缆电线电缆维护时应注意以下项目:(1)电缆不应在过负荷的状态下运行,电缆的铅包不应出现膨胀、龟裂现象;(2)电缆在进出设备处的部位应封堵完好,不应存在直径大于10mm的孔洞,否则用防火堵泥封堵;(3)在电缆对设备外壳压力、拉力过大部位,电缆的支撑点应完好;
(六)电站巡检及故障处理(1)设备效率保障:光伏电站中各关键设备的效率应符合设计要求,对各关键设备的效率应进行实时监控及定期测试。(2)设备状态:光伏电站中各关键设备应处于良好运行状态,应定期对各关键设备进行检查,降低故障发生率。(3)故障抢修措施:运维服务人员7x24x8小时内针对现场故障进行排除处理。故障需要有明确处理有书面记录,记录包含故障发生的设备,故障发生时间,故障现象表征,故障解决方法与途径,故障解决人员及故障记录人等。
三、凝力聚心、苦练内功努力做好光伏电站运维工作
我们临汾市晶辉太阳能科技有限公司,是一家集设计、经销太阳能发电设备、太阳能光伏发电系统及安装技术服务电站运营维护为一体的专业性公司。
几年来,我们潜心关注太阳能光伏发电技术发展动向,时时跟踪厂家光伏发电设备的前沿技术,不断把各厂商优势的太阳能光伏发电设备和技术,打造成高效的光伏发电系统,推荐给广大用户。我们先后建成100KW以上得光伏电站几十个,有丰富的实践和操作经验。并率先在本公司建设的浮山赵家垣光伏电站,应用了远程监控数据采集系统和交流电源自动开关离合系统,实现了线上线下O20运维模式,保证电站的正常运行,提高了电站的发电量,降低了运维成本。
同时,我们加强了对公司两方面人员培训工作,一是对专业技术人员进行培训,针对电站建设和运行维护管理存在的重点和难点问题,组织专业技术人员进行各种专题的内部培训工作,并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训,提高专业技术人员的专业技能。二是对电站操作施工人员的培训,这部分人员通常是当地招募的,由于当地人员文化水平较低,因此培训工作首先从最基础的电工基础知识讲起,并进行光伏电站的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习。经过培训后,使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能,并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作,具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。降低成本、优化设计、高效选配,性能稳定,提高电站的发电量是我们永恒不变的旋律;不断总结经验,保证质量、打造智能、高效的光伏电站是我们追求无止境的目标。
我们有一只年富力强的施工、售后服务和电站运维技术力量和队伍,有电站出现故障24小时到达现场服务的保障机制,有公司的实力以及合作商的鼎力合作支持和技术保障,将会用我们的智慧和努力,为用户建造和运维好更多更好的光伏电站,让光伏扶贫项目创造出极大地效益,早日让收益村贫困户脱贫致富,更让祖国的蓝天更蓝,大地更绿!

