工商业分布式项目的运维管理和后市场服务

工 商 业 分 布 式 项 目 的 运 维 管 理 和 后 市 场 服 务 2018-11-21 马 兆 宁CONTENTS 2 运维的意义和当前运维难 点 运维注意事项 光伏的后市场服务 01 03 02插入页脚 3 1 、 运维的意义和当前运维 难点 • 保证电站安全运行，防范于未然 • 降低故障率，保证设备运行稳定 Transition Page 过渡页 • 通过运维提升发电量，资产保值增值 • 当前分布式运维遇到的挑战4 光伏电站运行期2 5 年以上， 材料老化 、 设备故障等 经常发生，加上可能存在先天性的设计与施工缺 陷，对 电站的发电量带来严重影响 ，进而影响收益，需通过科学规范的运维来排查故障，减少损失 。 常见故障类型 常见故障类型 • 组件问题（ 热斑 、裂 纹 、爆裂 、 端子烧毁 等 ） • 汇流箱熔断器烧毁 • 组串接地故障 • 逆变器模块故障 • 电缆绝缘、 击穿问题 故障发生区域 故障发生区域 • 光伏组件 • 汇流箱 • 逆变器 • 电缆 • 其他 故障原因 故障原因 • 部件质量 （低价竞争） • 设计缺陷 （配置不当） • 施工缺陷 （野蛮施工） • 自然灾害 （雷击） • 运营不当 （带病运行）5 屋顶电站火灾 汇流箱烧毁 逆变器烧毁 端子高温 电缆破损 热斑问题 安 全 隐 患 安 全 事 故 光伏电站的安全关系到人身和财产 ，需通过运维排除安全隐患，避免发生安全事故，做到防范于未然6 光伏 电站系统效率 P R 很多无法达到设计要求， 影响因素众多，除去固有损耗及故障，仍存在可提升 空间 ， 如灰尘污渍 、 低效组件等，通过运维手段，可提升发电量 73888 77943 71000 72000 73000 74000 75000 76000 77000 78000 79000 除尘前 除尘后 除尘前后方阵功率对比（W ） 5% 250 300 350 400 450 1A 2A 3A 4A 5A 7A 8A 9A 10A 11A 13A 14A 15A 20A 电站 各逆变器实时输入功率比较 （k W ） 组件清洗，提升发电量 低效组件排查更换，减少短板效应 定期清理杂草，减少热斑  特别是户用、扶贫、山地光伏，杂 草灌木茂盛，产生阴影遮挡，主要带 来辐射损失、电流失配和热斑功率损 失；此类损失完全可以通过定期清理 杂草避免 ； 低 效 单 元 正 常 单 元7  安全管理，有效预防和减少光伏电站由于后期 设备老化带来的安全问题，确保人员和设备安 全；  通过管理方法和技术手段，提升运维水平，对 电站设备缺陷进行消除，降低故障率，减少电量 损失 ， 保障设备正常高效运行 ;  保障收益（发电量、P R 值）， 最小成本完成最 大收益；  使用优化手段，提升发电量，使得 资产增值；  反馈运维经验，提高电站的优化设计； 光伏电站运维价值 光 伏 电站运维的价值 ： 运维工作直接关系到电站能否长期正常稳定运行 , 确保电站正常的发电。 光伏电站 运维价值 设备人身 安全 提升发电 量和效率 资产保值 增值 设备高效 稳定运行 反馈运维 经验 降低运维 成本尽管运维很重要 ，但分布式电站运维依然遇到挑战  单个屋顶的装机容量较小，电站分布较散，运维工作量大；运维技能不足；  一味追求装机容量，方阵与方阵之间未预留运维通道，给后期组串检查和更 换带来挑战；  彩钢瓦屋面大多顺着屋面平铺的方式，有的屋面仅有爬梯， 清洗难度大；  未充分考虑屋面遮挡物的阴影范围，造成 阴影遮挡严重；  现场勘察未充分考虑企业和周边环境影响，带来粉尘或化学物污染 ；  有些分布式电站采用库存组件， 衰减严重，失配损失较大；系统P R 未达到预 期。  施工安装时，对彩钢瓦屋面踩踏，造成 屋顶漏水；  由于企业自身生产经营能力下降，对于自发自用模式，企业负荷降低，间接 造成功率因数不达标，企业面临罚款问题。  设备故障频率较高，售后维修不及时，备品备件未跟上；  补贴发放和电费结算不及时问题；  涉及各方利益关系，难以从开发、建设阶段介入运维；插入页脚 9 Transition Page 过渡页 9 2 、分布式分项运维注意事 项 • 注重合理的运维细节及安全措施 Transition Page 过渡页10 玻璃破碎 电池破碎 接线盒损坏 背板划伤 玻璃划伤  光伏组件存在二次运 输、安装不规范、阵 列故障、电性能输出 异常、箱体破损等问 题。  安装现场不规范可能 导致玻璃划伤、碎 裂、电池碎裂；背板 划伤，接线盒损坏等 问题。 光伏组件运行与维护：组 件安装 常见问 题11 光伏组件运行与维护  1 、光伏组件应定期检查，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。  2 、光伏组件上的带电警告标识不得丢失 。  3 、使用金属边框的光伏组件，边框必须牢固接地。  4 、在无阴影遮挡条件下工作时 ， 在太阳辐照度为 500W/m2 以上，风速不大于 2m/s 的条件下， 同一光伏组件外表面 （ 电池正上方区域）温度差异应小于 20 ℃ 。装机容 量大于 60kWp 的光伏 电站，应配备红外线热像仪 ，检测光伏组件外表面温度差异。  5 、使用直流钳型电流表在太阳辐射强度基本一致的条件下测量接入同一个直流汇流 箱的各 光伏组件串的输入电流，其偏差应不超过 5% 。12 •1 、光伏组件表面应保持清洁 ，清洗光伏组件时应注意： 1 ）应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组 件， 严禁使用腐蚀性溶剂或用硬物 擦拭光伏组件； 2 ）应在辐照度低于 200W/m2 的情况下清洁光伏组 件， 不宜使用与组件温差较大的液体 清洗组件； 3 ）严禁在风力大于 4 级、大雨或大雪的气象条件下清 洗光伏组件； 光伏组件运行与维护13 支架的维护应符合下列规定 ： 1 所有螺栓、焊缝和支架 连接应 牢固可 靠 。 2 支架表面的防腐涂层 ， 不应出 现开裂 和脱落 现象 ， 否则应 及时补 刷 。 光伏电站及户用光伏系统的运行与维 护应符合下 列 规定 ： 光伏建材和光伏构件应定 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 。 光伏支架运行与维护逆变器运行与维护 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 。15 接地和防雷维护运行与维 护 接地和防雷维护应符合下列规定： 光伏接地系统与建筑结构钢筋的连接应 可靠。 光伏组件 、 支架、 电缆金属铠装与屋面 金属接地网格的连接应可靠 。 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 。 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 。 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。电线电缆维护运行与维护 电线电缆 维护 应符合下列规定 ： 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； 4 电缆保护钢管口不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平，内壁应光滑；金属电缆管不应有严重锈蚀；不应 有毛刺、硬物、垃圾，如有毛刺，锉光后用电缆外套包裹并扎紧； 5 应及时清理室外电缆井内的堆积物、垃圾；如电缆外皮损坏，应进行处理 6 检查室内电缆明沟时 ，要 防止 损坏 电 缆； 确保 支架 接地 与 沟内 散热 良好 ； 7 直埋电缆线路沿线的 标桩 应完 好无 缺 ；路 径附 近地 面无 挖 掘； 确保 沿路 径地 面 上无 堆放 重物 、建 材 及临 时设 施，无腐蚀性物质排 泄； 确保 室外 露地 面 电缆 保护 设施 完好 ； 8 确保电缆沟或电缆井 的盖 板完 好无 缺 ；沟 道中 不应 有积 水 或杂 物； 确保 沟内 支 架应 牢固 、有 无锈 蚀 、松 动现 象；铠装电缆外皮及 铠装 不应 有严 重锈 蚀 ； 9 多根并列敷设的电缆 ，应 检查 电流 分 配和 电缆 外皮 的温 度 ，防 止因 接触 不良 而 引起 电缆 烧坏 连接 点 。 10 确保电缆终端头接地良 好， 绝 缘套 管完 好、 清洁 、 无闪 络放 电痕 迹； 确 保电 缆相 色应 明显 。17 光伏系统应与基础主体结构连接牢固，在台风、暴雨等恶劣的自然 天气过后应普查光伏方阵的方位角及倾角，使其符合设计要求。 光伏方阵整体不应有变形、错位、松动。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。 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。 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。 光伏系统与基础部分维护插入页脚 18 Transition Page 过渡页 18 Transition Page 过渡页 3 、光伏的后市场服务 Transition Page 过渡页 • 光伏电站技术尽调及各项性能评估19 截至9 月底，全国并网太阳能发电装机容量7075 万千瓦（其中绝大部分为光伏发 电），同比增长超一倍。前三季度，全国6000 千瓦及以上电厂并网太阳能发电量 460 亿千瓦时、同比增长63.4% ；全国并网太阳能发电设备利用小时889 小时、同比 降低107 小时，宁夏、新疆和青海降幅超过100 小时。西北地区部分省份弃光情况 较为突出。 随着发电经济性的提高，下个10 年中国将迎来光伏与风电大规模建设高峰。新增 光伏装机容量约80-160 GW/ 年。到2050 年，风能和太阳能成为我国能源系统的绝 对主力。 2 0 2 0 年后光伏增长迅速2021222324 后市场服务的范围 • 光伏电站运维性能提升技术检查 • 光伏电站并购技术尽调 • 光伏电站技改性能提升技术评估 • 光伏电站周期年检性性能评估25