摘要:这些年随着我国经济的发展及技术的不断进步,为满足人们日益增长的物质文化需求,其对能源的需求越来越迫切。而传统的化石能源属于不可再生能源,其大量开采必然导致矿石能源枯竭,对国家的可持续发展带来隐患。目前我国光伏发电技术已经取得突破,该技术的应用为我国经济的发展及环境保护带来了较大的益处。发展光伏产业已成为我国可持续发展战略方针的重要组成部分,本文对目前大型并网光伏电站的运行管理与检修管理进行了探讨与分析,为光伏发电产业的发展奠定基础。
关键词:光伏并网电站;运管维护管理;检修;巡查
引言
我国目前所用发电能源中,传统煤炭能源由于其属于不可再生资源及对环境的危害较大,不适合国家长久发展的要求。因此开发与利用新能源已成为目前国家发展的方向。太阳能资源是一种清洁、可再生资源,其应用技术的开发成功对国家的能源开发与利用得到了很好的保证,并一致得到全社会的重视。太阳能发电技术已在我国多领域得到了应用,并取得了一定的经济和社会效益。但由于光伏发电系统技术开发水平的日益成熟,太阳能发电技术已成为当前发展最快和应用最广的新能源技术。为实现太阳能发电的有效应用,其并网技术的开发是必需的,也是重要的部分。本文就目前大型并网光伏电站的运行管理与检修管理进行了探讨与分析,为光伏发电产业的发展奠定基础。
一、我国大型并网光伏电站在运行管理中存在的问题分析
1.1并网光伏电站员工专业素质不高
目前我国光伏发电产业人员专业技能不足是影响其电站维护与运行的主要原因。这种原因主要有以下几方面因素造成,首先我国光伏电站主要技术人员基本通过学校招生或从其他电厂引入,这类人员缺乏对光伏发电产业的详细深入了解,缺乏现场实际经验,导致其专业技术人员的综合技能水平层次不齐,在日常电站维护中如电站出现故障,由于电站维护人员的处理不及时或对于大型并网光伏发电站故障处理上出现技术缺陷,难以维持网络安全稳定运行,势必会成为大型并网光伏电站运行的劣势。
1.2并网光伏电站日常维护管理不到位
为保证其光伏电站的管理运行,对电站进行日常的维护与管理是必不可少的方式,而进行对维护情况的有效记录是必不可少的手段。但由于大型并网光伏电站所需记录的相关技术资料较多,如供电时间、累积电量、负荷情况、供电室监控、设备温度、不良故障等均需进行有效记录,且资料必须真实、详细,但是在实际的工作中这种数据的记录不详细,使得大型并网光伏电站的故障处理以及应对上出现了很大的漏洞。同时,由于光伏电站基本处于野外较为空旷的区域,周边环境差,治安不到位,存在一些失窃等事故的发生,影响电站运行。
1.3并网光伏电站运行管理监督不力
有效的运行管理监督制度是保证电站运行稳定的基础,而认真有效落实制度则是电站运行的保障。所谓管理监督机制是在电站运行过程中对一些运行数据的实时监控,保证其电力运行中的安全稳定。但目前并网光伏电站运行管理中存在缺陷或未能有效的落实相关制度,使得其职员对电站的运行及数据管理存在懈怠,不能对光伏电站相关运行参数进行监督,影响电站的安全稳定运行。
二、灵活使用技术文件管理系统
为了对电站运行的安全性进行进一步的提高,首先需要建立起相关的文件资料档案,然后再基于文件资料档案提高对电站运行与维护的可靠性。技术文件资料档案的建立需要综合考虑多方面的因素,既要有针对性的列出几个大项,又要统筹兼顾做到资料明晰化。其内容主要包含如下几个方面:
(1)原始资料类:可研资料、竣工图纸资料、相关设备的选型方案;
(2)辅助资料类:设备说明书(工作原理、设备安装、设备调试)、相关技术参数、试验报告;
(3)日常规程资料类:设备的操作流程与运行规程、日常维护内容、检修工作标准;
(4)资料说明类:电站故障排除指南(包含检查项目内容以及具体的修理步骤)。
确定了详细的文件资料档案之后,还需要对计算机MIS管理系统进行有效的利用,基于这一管理系统对电站信息资料进行有序的整理与分类,并形成全面的、高效的电站信息资料库,这一资料库主要包含了如下两个方面的内容:①基本内容,包括气象资料、地理资料、建设时间与发电时间等基本信息;②对基本资料的进一步说明,包括动态信息以及故障处理的具体方案。
三、并网光伏电站的运行管理
对于并网光伏电站而言,行业标准仍为完善,也无较多的经验借鉴,这就需要电站组织技术人员根据电站系统和设备的具体特性来确定电站具体的工作规章,建立起合理的并网光伏电站的运行管理制度和设备管理制度,规范员工的日常工作的操作程序。此外,还需要在并网光伏电站运行过程中不断的根据实际情况修改和完善这些规程,保证光伏电站的安全、稳定和可靠运行,保证光伏电站的经济效益。
3.1并网光伏电站的日常维护记录
在电站的运行管理中日常维护记录的数据是十分重要的,通过对监控采集系统的信息收集工作,记录下全天的工作设备的工作实时参数。记录的内容要全面,包括有以下内容:日期、具体时间、当天天气以及环境状况、太阳辐照度、矩阵电流以及电压、逆变器直流输入电流电压、交流输出电流电压以及功率和运行温度、高压开关和出线等。只有通过工作人员的认真记录,才能保证好电站的正常运行。
3.2并网光伏电站检修维护记录
顾名思义,电站的检修维护记录指的是当相关设备出现故障时对发生故障的设备进行全方位的记录。电站运行人员的职责包含两个方面:①对故障发生的时间地点以及具体的故障现象进行详细的记录;②电站运行人员需要与检修人员进行配合,让检修人员更高效地完成检修工作。当检修人员将将故障排除之后,应当及时将相应设备的名称、故障发生的具体现象、故障处理的方法、设备零件的更换情况、具体的检修时间进行记录。这些记录将为日后的设备运行管理与制定具体的设备检修方案提供有效参考。
3.3并网光伏电站的巡检情况记录
单块的光伏电池组件由许多的光伏电池片串联或者并联组成,之后若干块的电池组件还需要串联起来达到逆变器额定输入电压,最后通过汇流箱对这些电池组件进行串、并联,达到逆变器额定功率要求。因此光伏电站具有了占地面积大,电气节点小的特点。这也造成了工作人员进行光伏电站的巡视工作不可能一次性完成,所以安排对光伏电站的巡视检查时需要组织人员在确保在检查周期内完成巡查工作的情况下,对光伏电站有重点的一部分一部分的逐个检查并记录参数。在进行巡视检查时工作人员需要及时的对跟踪支架进行检查,保证设备的发电角度处于最佳位置;除此之外还要对逆变器、高低压配电和保护设备的投放运营进行检查,保证每周的电池组件封装面和引出线的日常检查。以每个季度为一个周期的对电缆和电池板进行检查。在检查之后工作人员还要对巡检的工作做好详细记录并总结。
3.4建立完善的运行分析制度
完善的运行分析制度指的是电站能够根据电站运行过程中工作人员记录的信息,分析电站的工作情况,对分析出的问题能够提出有效的改善和解决措施。运行分析制度的建立能够帮助电站的高效运行,能够更充分的发挥技术人员的工作才能,提高电站的经济效益并且还为电站未来的优化设计和设备选择打下良好的基础。
四、并网光伏电站的检修管理
4.1逆变器检修
图1逆变器工作原理示意图
逆变器作为电站主要设备,其工作原理如图1所示。目前我国生产容量相对较大的光伏并网式逆变器厂商比较多,但是质量良莠不齐,若是电站设备未能选择合理的型号进行匹配,就会造成逆变器难以在最佳情况下进行工作,从而造成电子部件损坏,对此一定要对逆变器进行严格检查。通常情况下,逆变器进行定期检修的项目比较多,比如说逆变器自身工作负荷是否处在合理工作区域,逆变器所输出的有关谐波分量是否存在超标,逆变器和直流电缆有效连接是否牢固,逆变器的内部连线是否安全、可靠等方面。
4.2光伏阵列检修
应该对光伏组件板之间的连线状况进行定期检查,对于汇流箱连接状况进行检查,对光伏组件是否发生损坏或是破损等问题进行检查,对因为电池板发生异常而造成的整个支架发生“短板”效应的光伏组件进行检查。同时要对方阵支架间的有关连接牢固性进行检查,支架和接地系统有关连接是否安全、可靠进行检查。若是在检查过程中发现问题,应该及时进行处理或是更换部件,在更换过程中应该利用安全预防措施,同时对光伏组件相关位置进行具体记录。由于光伏组件在进行日常检查时难以使其确保完全不带电,对此要利用有关安全措施,防止出现工作人员触电和装置短路问题。另外,在检查电池组件相关电流回路过程中,不可以只凭电池板后的连接线位置是否存在电流证明其是否进行发电。
五、结束语
综上所述,通过对大型并网光伏电站的运行管理存在的问题、技术文件管理体系、运行管理和检修管理进行分析,总结了关于光伏电站的运行维护管理经验,为电站的安全、可靠以及经济运行提供了资料参考。从发展趋势来看,光伏电站仍需要引进先进的检修技术,进一步的提高设备运行的可靠性,使电站的稳定运行得到更多保证。
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论文作者:韩刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/25
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