摘要:随着国内光伏电站装机容量的快速增加,光伏电站的运营维护已成为光伏电站投资者要梳理并解决的业务,以确保光伏资产的保值和增值。文章主要分析了基于全寿命期的光伏电站运维管理措施,以供参考。
关键词:光伏电站;运维;管理
引言
由于工业发展和实际需求,在能源过度使用造成环境污染的同时,全球的能源形势也进入了紧张的状态,这也已经成为了制约工业和经济发展的一个重要因素。与此同时,光伏电站作为一种光伏发电系统,由于其能够输送电力给电网,因而在目前已经成为了电站建设的重要选择之一。光伏电站主要是有逆变器、SVG、箱变等多种设备,并使用半导体界面所能够产生的伏特效应从而实现光能向电能的转变。由于光伏电站多重的优越性,目前已经在许多国家得到了推广和使用。
1 光伏电站建设发展现状分析
光伏电站由于其清洁性,相比于其他能源具有多种优势:第一,太阳能具有可持续性,在人类存在的可预期,不会出现枯竭和不足的问题,而且它属于清洁性无公害的能源,所以太阳能的安全性和清洁方面都是能够得到保证的,可以有效促进环境和生态的可持续性发展。第二,光伏电站的建设既能够与屋顶、水面、耕地相结合,避免对于空间的浪费,体现出它在地域方面并不受限制。而且太阳能在生产的过程当中并不需要消耗一定的燃料,只需要架设输电线路就可以进行发电和供电,这也体现出了太阳能的绿色化。第三,光伏电站的建设周期短平快,它在获取能源过程中所使用的时间也短,但是它所生产和发电能源却比较高。这样能够促使使用者从心理上接受太阳能这种新型的能源。当然我国本就是以地大物博著称,所以太阳能资源也相当丰富,再发展光伏电站方面具有较大的优势。此外,由于国家政策的鼓励和支持,十三五期间,我国光伏装机每年将以1500~2000万千瓦速度递增,我国光伏电站市场也得到了广泛的发展,所以从目前我国太阳能资源的开发和使用方面来看,光伏电站的建设将在未来的能源领域当中占有一席之地。
2 基于全寿命期的光伏电站运维管理措施
2.1建设前期的管理措施
建设前期属于投资决策和立项阶段的工作,对后期的运维影响比较大。一是,现场踏勘。现场踏勘不仅影响投资决策,更直接影响建设期的设计,进而影响后期的运维管理。其中,屋顶光伏项目的现场踏勘主要涉及屋顶业主厂区屋顶建筑结构情况、屋面情况、厂区空间、厂区地理位置等。地面光伏电站的现场踏勘涉及内容相对简单,主要是土地性质的落实、土地地质条件的核查、土地周边环境状况。二是,电网接入。电网接入相对简单,但不能掉以轻心,其对后期运维的影响更多是无形的,要与项目所在地供电局进行充分沟通,明确电网调度形式、日常对接管理流程等。地面光伏电站采取全额上网的模式,受控于当地电力公司直接调度,要仔细研究当地供电局相关文件、技术规范,尽量明确问题,不要遗留到运营期,否则整改消缺涉及的环节太多,如协调供电局停电、协调相关单位整改,不仅影响项目的直接电费补贴收益,也增加了运维成本。三是,项目申报。项目申报通常包含项目备案、环评等。屋顶光伏项目相对简单,地面光伏电站尤其是农光互补光伏电站项目涉及到的申报内容众多,如国土部门、林业部门、发改委、农业部门、消防部门、环保部门等。项目申报对运维的影响更多是间接影响,及时申报便于后期工程调试及工程验收的及时开展,监督各项工程质量满足设计及当地相关部门的技术规范,减轻后期运维压力。
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2.2设计阶段的管理措施
设计是整个项目的首要掌控环节,必须严格把关,充分将建设期的设计管理与建设前期的现场踏勘、申报、接入等工作获取的第一手资料结合起来,优化整个系统的组件敷设、电缆走位、电气设备布置;同时要结合现有环境充分考虑将来扩建的可能性,预留一定的必要空间或接口,避免后期重大的设计变更影响发电,尤其是地面电站全额上网,涉及到从开关站到变电站的外输线路、通讯,有的地方还需对变电站进行必要的改造等。建设期的设计除了要考虑上述各个细节或环节“广度”层面,同时也要尽量考虑深度层面,尽量在正式施工前把初步设计做到细致,达到施工图设计的深度,避免将来在施工过程出现不必要的设计变更。此外,要严控设计环节,避免人为变更。实际施工过程中,很多总包单位、分包单位抱着偷工减料的目的,利用建设方关心施工工期的心态,恣意变更实际图纸。如改动组件敷设,以节省电缆;更改预制管桩规格,以节省管桩成本等。
2.3建设阶段的管理措施
一是,做好工程招标。通过公开、公平、公正的方式选择分包单位是质量把控的第一步,也是非常关键的一步。EPC单位可凭借其先进的施工管理水平、卓越的技术能力统筹各个环节,确保工程达到预期目标。二是,施工管理。光伏项目属于作业面较多、劳动密集型的工程,同时铺开的作业面较多,施工管理难度较大,这就给工程质量监管造成较大的压力,增加了出现质量、安全问题的概率。施工管理是保证设计能否如实兑现的必要保障措施,与运营期的设备故障率直接关联。建设方作为投资主体要适时根据项目进度牵头监理、灵活监管现场的施工过程,充分调动起工程监理的积极性,深入严把施工管理的各个环节,如安全管理、质量管理、工期管理、成本管理等。三是,工程验收。工程验收是对建设期的闭环,严格把控工程验收,落实工程质量问题,确保项目移交生产前是一个满足预期设计目标的合格项目,不把问题留给运营期。做好工程验收务必抓好以下几个方面:设备材料验收,制定设备材料验收台账,现场核实设备材料的品牌、规格、数量;设计工艺验收,光伏组件与逆变器的配比、阴影遮挡核算、防雷接地、上水管道、运维检修通道等;程质量验收。设备材料质量、设备安装工艺及焊接工艺等;施工工序验收,主要是施工过程中单项工程报验资料的完备性;第三方性能检测验收,由建设方、监理方、总包方认可的第三方检测机构对已并网运行的光伏电站进行光伏功率、系统发电效率、组件外观、防雷接地、绝缘等进行的系统检测。
2.4运营阶段的管理措施
运营期也就是生产期,工程经过主体验收,总包方的职责扣除质保期基本上已完全释放出来。运营期的主体已变成投资方或建设单位,或其自行运维管理,或其委托专业运维公司管理,下文以委托给专业运维公司来进行分析。运营期的运维管理是光伏电站运维最直接的过程和体现,建设前期和建设期对运维的影响都是间接的,影响的时效性有一定区别。综合考虑建设前期、而建设期的影响因素,全面做好运营期的运维管理是整个光伏电站运维管理的核心,直接影响到整个项目的直接收益,可分别从运维招标、运维团队、健全体制、闭环机制、清洗管理、云平台智能运维等方面逐步优化,提升运营期的全面运维管理水平。此外,传统的监控系统无法及时、准确地发现电站故障信息,而监控系统又是现场运维人员主要依赖的监管工具,严重影响电站的光伏系统发电收益。基于云平台的光伏电站智能运维管理是必然的趋势,它将云计算和大数据运用到终端电站的管理中,实现高速接入,形成实时监控、实时数据采集,进行云计算处理、实时报警的自动化监管模式;同时,根据项目的大数据进行自动化分析,做到事前预控,提前做好故障处理预案。
结论
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。但是我国光伏电站的运维管理还处于初级阶段,运维道路任重道远,不断寻求、探索高效的运维管理模式是提升光伏电站收益的有效途径,同时也可促进光伏行业的平稳、健康发展。
参考文献
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[3]吕谷超.浅谈光伏电站运维管理[J].科技展望.2015(28).
论文作者:程广,朱用杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签:电站论文; 光伏论文; 项目论文; 能源论文; 现场论文; 太阳能论文; 措施论文; 《防护工程》2017年第15期论文;