光伏电站运维管理的分析与探讨论文_杨晓飞

光伏电站运维管理的分析与探讨论文_杨晓飞

遂溪协鑫光伏电力有限公司 524376

摘要:近些年来,随着我国经济的不断发展,对能源需求的力度越来越大,传统能源对环境的依赖和污染问题近些年已经显现出来。因此许多国家正在逐步进行新能源的开发和利用,尤其是太阳能资源。作为清洁无污染的新型能源。它的成功应用对于缓解越来越严重的能源危机和环境保护都有极其重要的战略性意义。太阳能光伏电站在我国的大力发展和应用,是我国应对自身资源问题和现代化发展的重要举措。但在运行维护管理中存在的一些问题。已经影响到了太阳能光伏电站的运行效率。我国的建设原则基本遵循分布式利用与集中开发模式相结合,太阳能资源丰富的西部地区地区主要以集中开发模式为主,而在东中部地区则以分布式光伏模式建设施行,并与区域内的水电、火电、核电等其他电站相辅相成。随着光伏电站的建设和推广规模不断扩大和类型的多样化发展。也给我国的光伏电站的运行维护和管理带来了巨大的挑战。因此我国应当对光伏电站的发展现状和规划进行深刻的剖析和讨论,进而提高太阳能光伏电站的整体运行维护水平。

关键词:太阳能光伏;设备管理;运维机制;问题与对策

引言:近年来,在新能源光伏发电领域,随着国家政策的大力扶持,以及相对开放利好的市场环境,投资光伏发电的企业集团数量及集团下新建的光伏电站数量、规模都在逐年增加。但在光伏发电行业欣欣向荣的光鲜背景下,存在着诸多问题,尤其是发电企业集团对旗下光伏电站的运维管理方面,大多数光伏发电企业集团的运维管理水平或手段都远远不能匹配其电站建设的速度。再加之光伏电站地理位置分散、电站面积大、专业人员相对稀缺等特点和现状,导致了各光伏发电企业集团的光伏电站生产管理能力不足,光伏电站发电效率低下,企业利润得不到可靠保障。

1、光伏发电概念及原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,当电子吸收的能量足够大时,就能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有 3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射在P-N结后,空穴由P极区往 N 极区移动,电子由 N极区向P极区移动,形成电流。

2、光伏电站在运维管理中的问题分析

在国家的相关政策扶持持下,近儿年来太阳能光伏发电行业的快速发展和建设,国内光伏发电企业和制造企业都有了很大的进步,同时,也不可避免的涌现出了很多问题。

2.1 运行维修方面

主要是电站建设方面、光伏电站电价受政策性影响较大,导致大部分项目工程建设期较短,电站设计和建设的诸多环节不能得到有效的科学控制,这必然会影响电站的整体安全和建设质量,随着光伏电站规模的不断扩大,这类矛盾愈加突出。同时,大量光侠电站短期内的连续建设运行,行业内专业的运行维修人员配备不足,大多数的运行维修人员缺乏基本的现场运行维修经验,由于太阳能光伏电站属新兴发电形式,运行维修员工并无光伏电站的维修经验,同时也没有较为系统成熟的光伏运维管理体系町以学习借鉴。尤其是对于大型荒漠化并网光伏电站来讲,大多建设在偏远地区,甚至是处于西部地区的荒漠戈壁地带,交通不便、电压等级要求相对较高,给运行维护和故障维修造成了一定困难。而且专业的太阳能光伏电站运行维修人才短缺、运维管理队伍相对年轻、太阳能光伏运维经验少、运维技术交流机会相对较少、生产厂家的事故处理周期较长等因素会影响光伏电站的日常运行和维护。

2.2 光伏电站的自身限制因素

随着技术的进步和发展,光伏发电组件的原材料价格逐步下降,原有的组件及电池的生产商近几年持续亏损,近三分之一的组件商濒临或已近停产。与此同时,由于国家相关政策的控制下,太阳能光伏发电距离平价上网,还需等待,导致电站运营商和投资商也在观望状态,这将导致太阳能光伏发电组件的价格持续下跌;另外来讲,国家相关财政补贴资金缺口很大,我国的太阳能光伏电站是生存在国家财政补贴之上的行业,所获取利润的高低取决于国家财政补贴和各地的电价水平。国家统一的分布式发电项目电价标准的不确定性以及国家相关财政的调整,都会给电站投资商带来不确定性。

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2.3 光伏电站的后期运营

太阳能光伏发电项目作为新兴的新能源产业,随着规模的不断扩大,一味的追求快速发展,忽略了太阳能光伏电站的后期运营和维护管理,尤其是在前期的设计、施工阶段,对于光伏发电的运行和维护的需求考虑不全面,缺乏太阳能光伏电站运营维护设施设备和预案措施及经验,光伏电站的安全管理问题也尤为突出,光伏电站的运行维修从业人员参差不齐,未组织专业的职业技能及安全操作的培训,运维人员的安全意识薄弱,运营检修操作不规范,易导致设备的故障和损害。同时由于缺少有力的安全监督,运维方式方法不成熟、不科学、不专业,再加上光伏电站的运维缺乏行业标准和技术规范,运维效果不佳,长此以往,对光伏电站的投资人和当地政府都会造成一定的经济损失。

3、光伏电站的运维管理

在国家相关政策的支持下,光伏发电行业经过近些年的飞速发展,我国绝大部分光伏发电企业和组件制造企业都有了很大的进步,呈现了不少行业的领军企业。如今我国光伏发电装机容量已跃居世界第一。与此同时,如何做好光伏电站的运维工作,也是摆在当前光伏电站运维企业面前的一道难题。

运维检修方面,主要是随着大量光伏电站连续投产,而运维检修人员补充不足,且大多数运维检修人员缺乏现场运维检修经验。光伏发电又属于新兴发电形式,没有丰富的光伏运维经验和科学系统的运维管理体系可以借鉴。尤其是在大型荒漠地区并网的光伏电站,其地处偏僻,大多位于西部地区的荒漠戈壁地带,交通不便利、且电压等级相对较高、一般通过35kV或110kV接入电网。人才短缺、队伍相对年轻、光伏运维经验少、相对技术交流机会少、厂家事故处理周期长等一系列问题相继涌现。电站建设方面,光伏电站电价受政策性影响较大,导致大部分项目工程建设期较短,这必然也会影响电站的安全和质量。电站设计时间短,设备制造周期短、安装、调试等诸多环节不能得到有效控制。随着装机容量的不断增加,此矛盾愈加突出。因此,光伏发电企业走向专业化管理的道路已经日趋重要。

3.1 建立健全的规章制度

根据我国相关法律法规以及电力行业相关规程规范,结合光伏电站生产实际制定相应的制度规范,以适应生产运维的需要。建立健全规章制度,可以进一步提升对电站发电效益的影响,提高监管规划水平,从而增加安全生产管理工作的效益质量。工作要从实践入手,结合运维管理、设备检修等环节,加强安全教育工作,让员工形成认真负责的工作态度与良好的安全理念。确保各项工作严格做到专人考核、专人负责的管理规章制度。

3.2 建立日常运维档案,重视运维分析

档案内容既包括日常运行维护的分析总结及各类报表等,又涵盖了技术层面的,比如故障排除、安装操作步骤、设备参数等。各项设备的运行情况由它直接反应出来,是作为光伏电站维护的重要参考依据,因此必须做好日常维护工作的档案记录。如当电站设备存有异常情况的时候,需要操作人员及时根据现场故障原因、故障现象、处理方法等情况做好相应记录,以便今后故障的排查和处理,又如在逆变器室建立数据库,要做好供电信息的详细记录。与此同时,做好有关电站技术文件资料的整理工作以备不时之需。

3.3 提高设备管理人员水平

通过常态化培训,提升电站运维人员的实际运维能力,提高设备维护检修水平。教会运维人员用何种方法进行设备的维修和元器件的更换,延长设备使用寿命,保证设备稳定和经济运行。既涉及到硬件设备也涉及到软件设备,既涉及到高压大型设备也涉及到低压控制设备。从主变、开关柜、逆变器到保护装置、直流系统、监控平台。有以下形式培训:(1)现场人员到设备厂家进行培训;(2)理论培训;(3)厂家现场培训;(4)集中电站级系统培训。

4、结束语

随着世界工业化进程的加快,资源枯竭和日益严重环境污染问题也接踵而至,近些年来,我国出台了各项系列治理环境的政策法规,加大了环保力度,尤其是对新能源的开发和利用,国家财政专项专用。太阳能光伏电站的普及和建设,可处是社会发展的时代要求,也是我国建设社会主义的重要组成部分,虽然现阶段的光伏电站运维 管理还存在一定问题,但发展前景不可估量。

参考文献:

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[4]光伏电站运维管理的分析与探讨[J].李润良. 科技创新与应用.2014(25)

[5]并网光伏电站生产运行数据敏捷分析方法研究[J].李雪,刘全,余荣祖,荆剑. 电网与清洁能源.2014(03)

论文作者:杨晓飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/24

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