優(yōu)質(zhì)的光伏電站運維實施具有以下優(yōu)點:
?。?)實時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定即時采集,讓業(yè)主和投資人隨時隨地對電站發(fā)電情況了如指掌;
?。?)用預防性維護理念對電站的潛在故障進行實時分析和警報,防范潛在風險,讓您高枕無憂,資產(chǎn)保值增值;
?。?)對電站數(shù)據(jù)分析能夠持續(xù)優(yōu)化電站的運營管理,維護和提高電站全生命周期的發(fā)電效率和電量產(chǎn)出,進行資產(chǎn)評估;
?。?)精準的發(fā)電量預測讓國網(wǎng)電力調(diào)度系統(tǒng)靈活處理電力高低峰期的電力調(diào)配;
?。?)光伏電站火災遠動預警系統(tǒng)將極大程度降低火災隱患,全面保護電站安全。
而光伏電站運營維護體系的核心在于實現(xiàn)最大的MTBF(平均故障間隔時間)和最小的MTTR(平均故障恢復時間),包括以下環(huán)節(jié):
?。?)7x24運行狀態(tài)實時監(jiān)測;
?。?)維護團隊管理;
?。?)現(xiàn)場巡檢與組件清潔;
(4)故障分析與管理;
(5)現(xiàn)場點檢與故障清除;
(6)質(zhì)保及索賠等。
結(jié)合近幾年國內(nèi)外光伏電站運維期間出現(xiàn)的問題,影響光伏電站穩(wěn)定運行的因素體現(xiàn)在以下幾個方面:
?。?)故障處理不佳:故障停機過多,電站產(chǎn)出偏差較大;
?。?)運維效率低:由于電站所處地理環(huán)境限制、專業(yè)技術人員匱乏、電站分散布局造成的現(xiàn)場管理難度加大以及缺乏專業(yè)的運維管理系統(tǒng)造成的效率低下;
?。?)缺乏維護工具:光伏電站維護檢測方式落后,缺乏現(xiàn)場檢測維修工具;
?。?)維護措施不到位:維護工作不能適應現(xiàn)場環(huán)境條件,寬溫,粉塵污染;
(5)安全防范不足:無有效措施預防電站火災,防盜及觸電事故;
(6)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析能力不足:主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)誤差較大、數(shù)據(jù)存儲空間不夠、數(shù)據(jù)傳輸?shù)舭鼑乐丶皵?shù)據(jù)采集范圍缺失等。
為了建立有效系統(tǒng)化的光伏電站運維體系。我們首先需要明確光伏電站的運維的技術要求。具體分析如下:
組件維護標準
1.組件清掃維護
清掃條件:光伏方陣輸出低于初始狀態(tài)(上一次清洗結(jié)束時)輸出的85%。
清洗注意事項:
?。?)清洗工具:柔軟潔凈的布料
?。?)清洗液體:與組件溫差相似
?。?)氣候條件:風力>4級,大雨、大雪等氣象條件禁止清洗
(4)工人數(shù)量:15—20人
?。?)清潔時間:沒有陽光的時間或早晚,光伏組件被陽光曬熱的情況下用冷水清洗會使玻璃蓋板破裂。
2.組件定期檢查及維修
檢查維修項目:組件邊框、玻璃、電池片、組件表面、背板、接線盒、導線、銘牌、光伏組件上的帶電警告標識、邊框和支撐結(jié)構(gòu)、其它缺陷等。
若發(fā)現(xiàn)下列問題應立即調(diào)整或更換光伏組件:
(1)光伏組件存在玻璃破碎、背板灼焦、明顯的顏色變化;
?。?)光伏組件中存在與組件邊緣或任何電路之間形成連通通道的氣泡;
(3)光伏組件接線盒變形、扭曲、開裂或燒毀,接線端子無法良好連接。
光伏建材和光伏構(gòu)件(如雙玻組件)應定期由專業(yè)人員檢查、清洗、保養(yǎng)和維護,若發(fā)現(xiàn)下列問題應立即調(diào)整或更換:
(1)中空玻璃結(jié)露、進水、失效,影響光伏幕墻工程的視線和熱性能;
(2)玻璃炸裂,包括玻璃熱炸裂和鋼化玻璃自爆炸裂;
(3)鍍膜玻璃脫膜,造成建筑美感喪失;
?。?)玻璃松動、開裂、破損等。
3.組件定期測試
測試內(nèi)容:絕緣電阻、絕緣強度、組件IV特性、組件熱特性。
4.陣列定期檢查及維修
檢查維修項目:光伏方陣整體、受力構(gòu)件、連接構(gòu)件和連接螺栓、金屬材料的防腐層、預制基座、陣列支架、等電位連接線、接地可靠性,其它缺陷等。
5.陣列定期測試
光伏陣列應滿足以下要求:
(1)光伏方陣整體不應有變形、錯位、松動等現(xiàn)象。
?。?)用于固定光伏方陣的植筋或后置螺栓不應松動,采取預制基座安裝的光伏方陣,預制基座應放置平穩(wěn)、整齊,位置不得移動。
(3)光伏方陣的主要受力構(gòu)件、連接構(gòu)件和連接螺栓不應損壞、松動,焊縫不應開焊,金屬材料的防銹涂膜應完整,不應有剝落、銹蝕現(xiàn)象。
?。?)光伏方陣的支承結(jié)構(gòu)之間不應存在其他設施;光伏系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)嚴禁增設對光伏系統(tǒng)運行及安全可能產(chǎn)生影響的設施。
測試內(nèi)容:機械強度測試
測試方法:對光伏陣列支架及光伏組件邊框的最不利位置的最不利方向施加250N的力維持10秒,連續(xù)5次測試后陣列不能出現(xiàn)松動、永久變形、開裂或其它形式的損壞。
主要設備檢測維修
1.匯流箱
直流匯流箱的運行與維護應符合以下規(guī)定:
?。?)直流匯流箱不得存在變形、銹蝕、漏水、積灰現(xiàn)象,箱體外表面的安全警示標識應完整無破損,箱體上的防水鎖啟閉應靈活;
(2)直流匯流箱內(nèi)各個接線端子不應出現(xiàn)松動、銹蝕現(xiàn)象;
?。?)直流匯流箱內(nèi)的直流熔絲的規(guī)格應符合設計規(guī)定;
?。?)直流輸出母線的正極對地、負極對地的絕緣電阻應大于2兆歐;
?。?)直流輸出母線端配備的直流斷路器,其分斷功能應靈活、可靠;
(6)直流匯流箱內(nèi)防雷器應有效。
檢測維修項目:匯流箱的結(jié)構(gòu)和機柜本身的制造質(zhì)量、主電路連接、二次線及電氣元件安裝。
測試項目:機械強度、絕緣電阻、絕緣強度測量、顯示功能、通信功能、匯流箱熱特性。
2.直流/交流配電柜
直流配電柜的運行與維護應符合以下規(guī)定:
?。?)直流配電柜不得存在變形、銹蝕、漏水、積灰現(xiàn)象,箱體外表面的安全警示標識應完整無破損,箱體上的防水鎖開啟應靈活;
?。?)直流配電柜內(nèi)各個接線端子不應出現(xiàn)松動、銹蝕現(xiàn)象;
?。?)直流輸出母線的正極對地、負極對地的絕緣電阻應大于2兆歐;
?。?)直流配電柜的直流輸入接口與匯流箱的連接應穩(wěn)定可靠;
?。?)直流配電柜的直流輸出與并網(wǎng)主機直流輸入處的連接應穩(wěn)定可靠;
(6)直流配電柜內(nèi)的直流斷路器動作應靈活,性能應穩(wěn)定可靠;
?。?)直流母線輸出側(cè)配置的防雷器應有效。
交流配電柜的維護應符合下列規(guī)定:
?。?)交流配電柜維護前應提前通知停電起止時間,并將維護所需工具準備齊全。
?。?)交流配電柜維護時應注意以下安全事項:
1)停電后應驗電,確保在配電柜不帶電的狀態(tài)下進行維護;
2)在分段保養(yǎng)配電柜時,帶電和不帶電配電柜交界處應裝設隔離裝置;
3)操作交流側(cè)真空斷路器時,應穿絕緣靴,戴絕緣手套,并有專人監(jiān)護;
4)在電容器對地放電之前,嚴禁觸摸電容器柜;
5)配電柜保養(yǎng)完畢送電前,應先檢查有無工具遺留在配電柜內(nèi);
6)配電柜保養(yǎng)完畢后,拆除安全裝置,斷開高壓側(cè)接地開關,合上真空斷路器,觀察變壓器投入運行無誤后,向低壓配電柜逐級送電。
?。?)交流配電柜維護時應注意以下項目:
1)確保配電柜的金屬架與基礎型鋼應用鍍鋅螺栓完好連接,且防松零件齊全;
2)配電柜標明被控設備編號、名稱或操作位置的標識器件應完整,編號應清晰、工整;
3)母線接頭應連接緊密,不應變形,無放電變黑痕跡,絕緣無松動和損壞,緊固連接螺栓不應生銹;
4)手車、抽出式成套配電柜推拉應靈活,無卡阻碰撞現(xiàn)象;動觸頭與靜觸頭的中心線應一致,且觸頭接觸緊密;
5)配電柜中開關,主觸點不應有燒溶痕跡,滅弧罩不應燒黑和損壞,緊固各接線螺絲,清潔柜內(nèi)灰塵;
6)把各分開關柜從抽屜柜中取出,緊固各接線端子。檢查電流互感器、電流表、電度表的安裝和接線,手柄操作機構(gòu)應靈活可靠,緊固斷路器進出線,清潔開關柜內(nèi)和配電柜后面引出線處的灰塵;
7)低壓電器發(fā)熱物件散熱應良好,切換壓板應接觸良好,信號回路的信號燈、按鈕、光字牌、電鈴、電筒、事故電鐘等動作和信號顯示應準確;
8)檢驗柜、屏、臺、箱、盤間線路的線間和線對地間絕緣電阻值,饋電線路必須大于0.5MΩ;二次回路必須大于1MΩ。
檢測維修項目:配電柜的結(jié)構(gòu)和機柜本身的制造質(zhì)量、主電路連接、二次線及電氣元件安裝。
測試項目:絕緣電阻、絕緣強度測量、顯示功能、通信功能、配電柜熱特性。
3.逆變器
逆變器的運行與維護應符合下列規(guī)定:
?。?)逆變器結(jié)構(gòu)和電氣連接應保持完整,不應存在銹蝕、積灰等現(xiàn)象,散熱環(huán)境應良好,逆變器運行時不應有較大振動和異常噪聲;
?。?)逆變器上的警示標識應完整無破損;
?。?)逆變器中模塊、電抗器、變壓器的散熱器風扇根據(jù)溫度自行啟動和停止的功能應正常,散熱風扇運行時不應有較大振動及異常噪音,如有異常情況應斷電檢查;
?。?)定期將交流輸出側(cè)(網(wǎng)側(cè))斷路器斷開一次,逆變器應立即停止向電網(wǎng)饋電;
?。?)逆變器中直流母線電容溫度過高或超過使用年限,應及時更換;
檢測維修項目:逆變器的結(jié)構(gòu)和機柜本身的制造質(zhì)量、主電路連接、二次線及電氣元件安裝。
測試項目:性能指標、保護功能、其它要求。
4.變壓器
檢測維修項目:光伏電站主回路升壓變壓器。
測試項目:轉(zhuǎn)換效率測試、其他實驗。
5.蓄電池(適用于離網(wǎng)系統(tǒng))
蓄電池運行及維護應滿足以下要求:
?。?)蓄電池室溫度宜控制在5℃~25℃之間,通風措施應運行良好;在氣溫較低時,應對蓄電池采取適當?shù)谋卮胧?/div>
?。?)在維護或更換蓄電池時,所用工具(如扳手等)必須帶絕緣套。
?。?)蓄電池在使用過程中應避免過充電和過放電。
(4)蓄電池的上方和周圍不得堆放雜物。
?。?)蓄電池表面應保持清潔,如出現(xiàn)腐蝕漏液、凹癟或鼓脹現(xiàn)象,應及時處理,并查找原因。
?。?)蓄電池單體間連接螺絲應保持緊固。
?。?)若遇連續(xù)多日陰雨天,造成蓄電池充電不足,應停止或縮短對負載的供電時間。
?。?)應定期對蓄電池進行均衡充電,一般每季度要進行2~3次。若蓄電池組中單體電池的電壓異常,應及時處理。
?。?)對停用時間超過3個月以上的蓄電池,應補充充電后再投入運行。
?。?0)更換電池時,最好采用同品牌、同型號的電池,以保證其電壓、容量、充放電特性、外形尺寸的一致性。
6.控制器(適用于離網(wǎng)系統(tǒng))
控制器的運行與維護應符合下列規(guī)定:
?。?)控制器的過充電電壓、過放電電壓的設置應符合設計要求;
(2)控制器上的警示標識應完整清晰;
(3)控制器各接線端子不得出現(xiàn)松動、銹蝕現(xiàn)象;
(4)控制器內(nèi)的直流熔絲的規(guī)格應符合設計規(guī)定;
(5)直流輸出母線的正極對地、負極對地、正負極之間的絕緣電阻應大于2兆歐。
主要維護工具
?。?)常用工具:具備光伏電站各設備、元器件拆裝所需的工具,及其它電站運營維護中可能用到的工具;
?。?)測試工具:萬用表、示波器、電流鉗、紅外熱像儀/溫度記錄儀、太陽輻射傳感器、IV曲線測試設備、電能質(zhì)量分析儀、耐壓儀、絕緣電阻測試儀、接地電阻測試儀、接觸電流測試儀、方陣殘余電流監(jiān)測功能測試設備;
?。?)防護工具:安全帽、絕緣手套、絕緣鞋、安全標志牌、安全圍欄、滅火器;
?。?)備品備件:光伏電站運營維護公司應配備光伏電站運行過程中的易損、易耗件,出現(xiàn)損耗時應及時更換。