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光伏電站運(yùn)維的關(guān)鍵性工作
日期:2019-03-27   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:huaqiyue_gh 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:光伏電站半年建成,運(yùn)維25年;作為動(dòng)輒幾億的重資產(chǎn),如何通過(guò)運(yùn)維來(lái)提高電站的收益?如何避免電站運(yùn)維中常見(jiàn)的故障?一個(gè)高效的運(yùn)維對(duì)光伏電站投資的回收至關(guān)重要!

一、工程移交給運(yùn)維前的工作

光伏電站總包方(或施工方)移交給運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的資料要完整,主要包括:

1)前期資料:前期工作批復(fù)文件,如土地批復(fù)、環(huán)評(píng)批復(fù)、接入批復(fù)等;

2)技術(shù)資料:設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)備技術(shù)資料、項(xiàng)目驗(yàn)收文件;

3)合同和財(cái)務(wù)文件:招投標(biāo)文件、設(shè)備與材料購(gòu)買(mǎi)合同、各類(lèi)費(fèi)用支出等;

對(duì)于收購(gòu)的電站,在進(jìn)行盡調(diào)時(shí),首先應(yīng)核實(shí)上述文件、涉及的相關(guān)手續(xù)和合同等資料的合法性、完整性、有效性;其次,需要對(duì)電站的整體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,以保證電站移交前完成需要整改的工作。

二、電站運(yùn)維的準(zhǔn)備工作

運(yùn)維團(tuán)隊(duì)接手的光伏電站,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,包含:

1)生產(chǎn)運(yùn)行制度、2)安全管理制度、3)應(yīng)急消防制度、4)設(shè)備運(yùn)行規(guī)程等;

1、生產(chǎn)運(yùn)行制度

應(yīng)對(duì)日常巡檢工作做出明確規(guī)定。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(wèn)題,確保正常發(fā)電。

2、安全管理制度

安全管理貫穿運(yùn)維的全過(guò)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(chǎng)操作技能和故障判斷分析經(jīng)驗(yàn)有限,需要熟練人員對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn),對(duì)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。

三、電站運(yùn)維中的故障分析

光伏電站運(yùn)行中,由于設(shè)備自身、天氣及其他不可抗力等因素,直流側(cè)和交流側(cè)均會(huì)產(chǎn)生故障。

經(jīng)對(duì)某西部地面電站持續(xù)跟蹤1年后發(fā)現(xiàn),直流側(cè)(組件、匯流箱、逆變器、直流電纜)出現(xiàn)的總故障頻次占總故障比例的90%左右,而交流側(cè)(交流電纜、箱變、土建和升壓站)等方面的故障占比較小。

對(duì)西部某區(qū)域多個(gè)已經(jīng)正常運(yùn)行2年多的電站進(jìn)行監(jiān)測(cè),全年因故障帶來(lái)的發(fā)電量損失最小的約0.18%左右,最大的占比約0.85%左右,光伏電站主要設(shè)備發(fā)生故障頻次和比例,如下圖所示。

(注:由于光伏電站個(gè)體差異較大,本案例數(shù)據(jù)并不具有廣泛代表性意義)。


 

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(duì)發(fā)電量影響很大,故障可從可后臺(tái)監(jiān)控實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)看到,可以進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。

直流側(cè)方陣組串,由于其組串?dāng)?shù)量較多,發(fā)生故障頻次較多(占比73.5%),因此對(duì)發(fā)電量影響非常大;但其故障不容易被發(fā)現(xiàn),如果運(yùn)維人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn),可以顯著提升電站的發(fā)電量。

1、組件的主要故障

運(yùn)維過(guò)程中,組件出現(xiàn)的主要問(wèn)題包括:組件松動(dòng)、熱斑失效、玻璃破裂、接線盒二極管失效等,

產(chǎn)生的主要原因:

1)施工未緊固壓塊帶來(lái)組件松動(dòng);

2)與組件自身質(zhì)量有關(guān)。

2、匯流箱的主要故障

匯流箱的主要故障和原因如下表所示:

1)熔斷器燒毀,主要由于保險(xiǎn)絲質(zhì)量或選用的熔斷器額定電流過(guò)小

2)斷路器發(fā)熱、跳閘

3)通訊異常(含匯流箱通訊采集模塊損壞問(wèn)題)

4)接線端子發(fā)熱,主要由于端子松動(dòng),電阻過(guò)大)、

5)支路故障,如接地故障、過(guò)流,出現(xiàn)直流拉弧等問(wèn)題

上述5個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)頻率參考圖2。


 

3、逆變器的主要故障

1)一般由于排風(fēng)系統(tǒng)不良,機(jī)柜溫度過(guò)高造成模塊(主板)故障

2)模塊自身散熱問(wèn)題造成模塊過(guò)溫

3)風(fēng)扇損壞問(wèn)題

4)熔斷器燒毀

5)煙感器故障

6)斷路器跳閘

7)啟動(dòng)異常

8)接地故障等。

4、直流電纜的主要故障

1)接地故障

2)施工引起或車(chē)輛碾壓絕緣皮破損

3)電纜頭擊穿問(wèn)題

4)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)和實(shí)際不符,線徑較小,導(dǎo)致電纜發(fā)熱

5)短路等

施工時(shí)如果電纜埋深較淺,特別有些地面電站土質(zhì)為砂石地,運(yùn)維車(chē)輛經(jīng)過(guò)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。

5、其他的問(wèn)題

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(wèn)題。

6、電站故障小結(jié)

在電站運(yùn)行期間,上述常見(jiàn)故障可能在未來(lái)運(yùn)行期間又重復(fù)發(fā)生,或者又暴露出新的問(wèn)題,我們需要做的就是通過(guò)以上類(lèi)似的方法定期對(duì)故障進(jìn)行分析和分類(lèi)整理,發(fā)生故障后第一時(shí)間處理,對(duì)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(guò)程對(duì)于運(yùn)維人員來(lái)說(shuō),也是提高自身能力的途徑之一。

四、電站智能運(yùn)維系統(tǒng)

隨著企業(yè)持有光伏電站的規(guī)模越來(lái)越大,傳統(tǒng)的電站管理方法已經(jīng)不太適用,為電站運(yùn)維量身打造的電站營(yíng)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,能夠完成:

數(shù)據(jù)采集與分析(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)采集與分析是營(yíng)維系統(tǒng)的核心,采集和分析的數(shù)據(jù)包括:

匯流箱數(shù)據(jù)(組串電流、電壓)

逆變器數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)電壓、發(fā)電量、實(shí)時(shí)功率等)

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(yíng)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。

然而,必須強(qiáng)調(diào)的是:即使有了運(yùn)維系統(tǒng),日常的巡檢工作還是需要繼續(xù)進(jìn)行!

有些問(wèn)題對(duì)于營(yíng)維系統(tǒng)來(lái)說(shuō)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(méi)有有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段,如果持續(xù)高溫,會(huì)帶來(lái)安全隱患,運(yùn)維人員一般通過(guò)紅外熱像儀對(duì)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。

原標(biāo)題:光伏電站運(yùn)維的關(guān)鍵性工作

 
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