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(guò)運(yùn)維來(lái)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。
01
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(chǎng)監(jiān)控人員實(shí)時(shí)觀(guān)察,故障報(bào)警智能化差,光伏場(chǎng)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(duì)于目前整縣戶(hù)用項(xiàng)目、分散的工商業(yè)或者大基地地面電站來(lái)說(shuō),都無(wú)法很好地滿(mǎn)足其運(yùn)維需求。
電站的主要問(wèn)題主要有四點(diǎn):
1. 由于遮擋、組件隱裂等問(wèn)題造成的發(fā)電量降低;
2. 組件接線(xiàn)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(wèn)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(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握不足造成的管理混亂等問(wèn)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(wú)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(jiǎn)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(wú)功調(diào)節(jié)、無(wú)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(hù)用項(xiàng)目如火如荼的開(kāi)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。
02
光伏電站典型問(wèn)題
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2.1 逆變器安裝位置
逆變器的安裝位置對(duì)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(yáng)光直射,陽(yáng)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(xiàn)和直流端子壓接
直流組串接線(xiàn)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(kāi)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(xiàn)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(chǎng)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(xiàn)纜開(kāi)剝長(zhǎng)度在8-12mm左右,不能有斷股和缺線(xiàn);另外需要使用壓線(xiàn)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(tīng)到“咔噠”一聲。
直流電纜壓接示意圖
2.3 交流電纜出線(xiàn)
· 電纜不應(yīng)在過(guò)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(xiàn)、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(xiàn)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(jiàn)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(niǎo)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(wèn)題;
· 組件本身、或者施工運(yùn)維過(guò)程中造成的組件損壞,比如斷柵、隱裂、黑斑等問(wèn)題,造成發(fā)電量降低和安全隱患。
03
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(shì),不僅僅是因?yàn)檩p便,更是簡(jiǎn)易的無(wú)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(xiàn)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(jiàn)的有軟抹布人工清洗、管道噴淋清洗、無(wú)人機(jī)或機(jī)器人清洗等。
接下來(lái)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(chǎng)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(chǎng)房承重?zé)o法滿(mǎn)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(chǎng)房?jī)?nèi)設(shè)備對(duì)防水要求極高,本項(xiàng)目中廠(chǎng)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(duì)荷載不足和防水等核心問(wèn)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?chē)娏艿倪\(yùn)維方案,在每?jī)蓚€(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(wú)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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運(yùn)維工具對(duì)于運(yùn)維人員就像戰(zhàn)士手里的槍?zhuān)緝?nèi)所有安全工器具需要配備齊全,例如:絕緣膠墊、紅外測(cè)溫儀、高壓驗(yàn)電器、對(duì)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(xiàn)、令克棒、警戒繩、圍欄、萬(wàn)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(zhuān)門(mén)的工器具柜內(nèi),做好出入庫(kù)記錄,安全用具需要定期到專(zhuān)業(yè)的第三方檢驗(yàn)部門(mén)檢測(cè)并出具檢驗(yàn)合格證,檢驗(yàn)不合格或過(guò)期的工具及時(shí)更換。
最后,再來(lái)總結(jié)一下:光伏電站的運(yùn)維看似簡(jiǎn)單,其實(shí)在實(shí)際的運(yùn)維操作和運(yùn)維管理的過(guò)程中,依舊存在著不少的問(wèn)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。