光伏电站运维及增值管理的研究及运用.pdf

50水能经济光伏电站运维及增值管理的研究及运用雷红波【摘要】如今，随着人类社会的发展对能源的需求日益增长，能源逐渐与人们日常生活紧密的联系在一起。然而，人类在享受传统能源带来的诸多利益的同时，随之而来的是一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存和发展。 随着光伏电站大规模建设和陆续并网， 运维工作已成为电站管理的核心内容。运维工作不仅关系到光伏电站稳定运行、达到规定发电目标，更关系到运维成本、投资价值及最终收益。因此，我们很有必要深入探讨我国光伏电站运维管理模式以及增值管理的研究具有重要意义。【关键词】光伏电站；运维管理；增值服务国家金宏网站固始信息站 河南省 465200光伏电站运维是以保障光伏电站安全运行为基础，通过科学评估、预防性维护、周期性维护以及定期的设备性能测试等手段，经济有效的对电站进行管理，以保障整个光伏电站的安全、稳定、高效运行， 从而保证投资者的收益回报， 也是电站交易、 再融资的基础。 因此，光伏电站运维及电站资产增值的管理是光伏能源发展的首要目标。1、光伏发电的优势随着传统能源的枯竭，光伏发电将成为新的能源供应主体。由此可知，光伏发电势必会在今后的能源领域占据重要地位。太阳能光伏发电的过程没有机械转动部件，操作维护简单，运行稳定可靠，维护成本低。光伏发电不使用任何燃料，故而实现了温室气体和其他废气达到零排放。无污染、无噪声、清洁环保且不受能源枯竭和煤炭市场波动等因素的影响，与风能、潮汐能、生物质能等新型发电方式相比，太阳能发电技术绝对是具有可持续发展的理想可再生能源发电方式。没有地域限制，分布广泛且取之不尽，用之不竭。电池组件结构简单，体积小，重量轻，便于运输和安装。太阳能覆盖了地球的任意一个角落，发出的电可就地供电、余量上网，避免了长途输电，降低了输电成本。同时，光伏发电系统建设周期短，根据用电负荷大小其装机容量大小可调，极易组合、扩容。2、国内光伏电站运维的不足近几年，国内光伏发电项目快速发展，而后期电站的运营维护没有受到重视，尤其前期设计、施工时，没有充分考虑光伏运维的需求，缺少光伏的运维措施配置和经验。目前光伏电站运维主要存在以下几大问题。 (1)电站安全管理问题，从业人员混杂，朱进行职业技能培训和指导，安全意识淡薄，缺乏有效的安全监督； (2)员工无光伏经验且无成熟的光伏运维管理体系借鉴，运维方法缺少科学依据；(3) 新兴新能源产业，专业技术人才的缺口较大； (4)光伏运维缺乏标准、技术和规范的支持； (5)缺乏有效的预测手段，电站运维效果预期难以评价； (6)缺乏光伏运维一站式管理手段，运维人员很难及时发现故障或系统缺陷。3、一站式光伏运维及增值管理模式研究目前国内光伏电站存在系统安装布置分散、 系统发电能效低下、故障点未能及时反馈、运维方法不当等问题，如何选择最佳光伏运行方案及运维管理模式，一站式光伏电站运维模式将很好的解决这些问题。一站式远程光伏运维管理监控系统具备能效分析、组件工作状态监控、组串与逆变器匹配性监控、组件清洁度监控、故障提醒和原因分析、系统匹配性分析、运维事件记录等功能，采取无线数据传输及远程监控策略，向运维人员实时反馈真实、直观、有效地系统信息和运维需求指令，实现光伏发电站资产的保值和增值。3.1 组件表面清洁度评估系统灰尘、鸟粪、油污等覆盖在光伏组件表面，遮挡了较大部分的光照， 对光伏电站发电效率有较大的影响。 例如， 北方干旱少雨地区，风沙较多，如没有采取有效地清洁，光伏电站的发电效率下降高达45% 以上，严重影响光伏电站的利用价值。因此，有必要对光伏组件的清洁度进行监控评估，给运维人员反馈光伏组件实时的清洁程度，运维人员将根据实际情况安排组件清洁工作。目前，针对光伏组件表面的清洁度评估问题，基本靠人的视觉去主观判断，无法评价灰尘、鸟粪、 油污等光伏组件表面的附着物对光伏电站发电效率的影响程度，也无法合理地安排光伏组件清洁工作。考虑到清洁成本和提高发电带来的收益进行比较，设置清洁度等级 (0~100%) ，用户可以根据光伏电站所在地区特点和实际需求设置一个最优的清洁度临界点作为运维需求告警点。3.2 组件匹配性分析由于光伏逆变都是采取 MPPT 最大功率点跟踪的控制策略，光伏电站同一逆变器直流输入端口并联的光伏组串电压存在偏差，组串工作电压相互间影响，各组串无法跟踪到最大功率点从而造成输出功率下降，即各组串都无法实现最大功率跟踪的目标。在运维管理中心设置各光伏组串电压偏差监控功能，智能分析组串电压偏差大小及确定问题组串的编号，如某组串电压与平均值偏差大于 3% 时，即向运维人员发出告警信号，可有助于运维人员及时发现隐患并快速解决问题，避免对光伏电站能效输出的影响。3.3 光伏电站效率分析影响光伏发电站发电量的关键因素主要是系统效率，系统效率主要考虑的因素有 : 光伏组件表面灰尘遮挡损失、温度影响损失、光伏组件的匹配损失、逆变器的功率损耗、线路损耗、其它配电设备的损耗、交直流部分线缆功率损耗、跟踪系统的精度、其它杂项损失。光伏运维管理中心实时监控光伏工作状态，比较实际值与理论值的偏差，分析产生偏差的主要因素，是否为可接受的正常范围内。如某一影响因素超出了正常范围，监控系统将发出警告信息，及时通知运维管理人员，并提示可能存在的问题及具体位置。3.4 功能及价值通过对光伏电站能效优化方法和运维管理策略的理论方法的研究，搭建多种光伏电站运行模式实验平台，探寻最佳的系统优化及运维方法。光伏电站运维中心可以管理投资者自己持有的光伏电站，也可以代理管理其它业主委托管理的光伏电站，对所管理的所有光伏电站进行“一站式”管理。根据不断积累的运维经验和运维试验评估报告，编制光伏电站运维管理规范或手册，作为运维人员培训和指导生产的依据。参考文献：[1] 宋诗 , 钱辰辰 . 基于云平台的光伏电站运维管理系统设计 [J].电器与能效管理技术 ,2015,24:93-97.[2] 吕谷超 . 浅谈光伏电站运维管理 [J]. 科技展望 ,2015,28:89.[3] 杜萌 . 光伏电站运维过程中清洁技术的经济性分析 [J]. 中国电力教育 ,2014,35:195-196.