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摘要：进入21世纪以来，我国的光伏发电装机规模和速度都得到了很大的提升，在我国西北地区的广大国土上，接入了许多光伏发电站，为我国能源用电提供了新的解决思路。此外，我国相关部门对于我国各个区域可再生资源年度限电工作情况进行一定的评估，在保证限电工作比例下降的主要基础上，确定更为规范的新增建设。同时为了推进我国光伏发电行业中三弃现象，需要落实和完善可再生资源发电的基本制度，在年度优先发电编制和购电计划过程中，做好预留工作规划的同时，还需要保证收购相应的电量，同相关可再生能源管理部门做好市场交易的连接。文章针对光伏发电系统的运行和维护进行了详细的阐述，内容仅供参考。
关键词：光伏；发电系统；运行；维护
1 光伏发电系统的组成与原理
光伏发电系统要实现光能到电能的转变, 通常包含了蓄电池、光伏方阵、控制器、逆变器、配电柜与太阳光跟踪系统等部分, 其中还包含用来聚光的反射镜与聚光透镜。
光伏方阵采用光伏模板组成特定形式实现对光能信号的捕捉与积累, 在光生伏特效应下, 实现在蓄电池两端电荷的累计, 形成的电荷在电池两端形成了电动势, 完成光能到电能的转变。蓄电池可以实现电能的储存与放电, 其中为防止电能储存过多或放电严重的情况, 一般添加控制器, 控制器保护蓄电池的充放电过程, 可以对蓄电池的寿命起到延长的作用。要实现直流电到交流电的转变往往需要添加逆变器, 逆变器按应用要求不同常分为正弦逆变器与方波逆变器两种, 前者应用范围广, 但是成本相对的较高。太阳光跟踪系统可以捕捉太阳光的变化, 实现随太阳光转动的目的, 保证发电效率的最大化。
2光伏发电系统构成
2.1控制器
控制器是一种有效、稳定、安全的设备。通过控制器的使用，大大保证了电池的安全，实现了稳定连续的工作。因为电池运行时，往往受到各种因素的影响，出现不稳定现象。为了保证其持续的工作安全，必须进行合理、科学的控制，控制人员能够保持充电和放电的安全。通过保护放电和充电，电池可以避免过充和过放电，确保电池的安全和稳定。此外，控制器还能根据负载电源的不同要求合理地产生能量，严格有效地控制电池负载的电源输出，保证整体稳定，提高设备的使用寿命。在光伏电力系统中，控制器是最重要的核心部件，只有保证控制器的质量，才能实现整体的稳定性，其存在的意义不容忽视。控制器的应用有效地避免了短路、雷击等问题，并通过温度补偿保护了系统的安全。
2.2太阳能光伏电池组件
技术的发展促进了时代的进步。随着太阳能光伏发电技术的成熟，其系统也不断完善。主要部件有电池、光伏电池组件、控制器和逆变器。这四个部分是不可分割的，成为太阳能光伏系统的重要组成部分。电池组装是一种重要的设备，主要是太阳能电池通过一定的结构组合和组合，然后采用太阳专用的调质玻璃和密封材料叠层形成，玻璃是一种良好的光传输，强度很高的玻璃，整体性能良好。密封材料提高太阳能电池的性能。其主要功能是抵抗紫外线辐射，有效保护电池各部件的安全，实现稳定工作。可以说电池组件是光伏发电系统中最核心的部分。装置工作对电池的影响非常大，对电池的能量起着重要的作用。多晶硅电池、单晶硅电池和非晶硅电池是三种最常用的光伏电池。根据不同的能量特性，需要对电池的选择和使用进行良好的处理，以达到预期的效果。
2.3逆变器
逆变器也是主要的组成部分，主要是自激振荡逆变器和其他类型的振荡逆变器。不同的类型有不同的操作原则和模式。此外，根据波形的不同，还可以划分出正方波逆变器和正弦波逆变器两种类型。变频器有它自己的优点。它的功能是非常明确的。其主要作用是通过滤波器、调制、电压升高等一系列措施，将电池的直流电输出转化为正弦波交流电。该系统通过对负载频率和额定电压的光照，形成协调匹配度。这样，最终用户可以使用更安全的电能，并确保用电的安全。
3 光伏系统中蓄电池的运行和维护
电池是光伏系统中储存电能的一部分。当光伏组件转换它吸收的太阳辐射能量时，转换后的电能通过电池储存。电池周围的环境应保证在5°C和25°C之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最适合，在高温环境下应通风冷却电池，在环境温度较低时，还应采取电池绝缘措施。
电池不应定期更换，但也需要定期检查。当检测到的问题足以导致光伏设备的电力传输受到影响时，也需要及时更换电池。值得注意的是在更换电池的过程中必须戴上绝缘手套。
一般来说，电池中可能出现的最重要的问题是电池的泄漏、干燥或膨胀等问题。一旦出现类似情况，就应及时处理，并首次调查和查明问题的原因。关于遏制的根本原因。
4 光伏系统中控制器和逆变器的运行和维护
控制器和逆变器是光伏系统中的重要设备，其中控制器在运行过程中应该注意以下问题。
4.1控制器上面应该有警示标识，且警示标志必须要清晰可见。
4.2控制器之间的接线端应该注意，不能出现生锈，腐蚀等现象。
4.3控制器内的高压熔丝应该符合相关规定要求的规格。
4.4直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘电阻应大于2Ω。
在运行和维护过程中，逆变器应注意保持结构连接的完整性。应尽量避免灰积、锈蚀、腐蚀等问题。温度环境的控制方案也应完整，警告标志应清晰可见
5 光伏发电系统中光伏组件的运维工作
5.1 光伏组件的清洁
太阳能光伏组件直接吸收太阳能, 因此常暴露在室外, 长期的运行中会累积大量的尘埃。因此应定期对光伏组件进行清洁, 保证光伏组件的干净, 避免尘埃物质降低光伏组件对太能能的吸收。尘埃的增加不仅导致光能的转换效率降低, 还可能引起太阳能电池板的过热自燃现象。目前常见的清洁方式有人工清洁组件、人工水洗清洁、工程车清洗与机器人清洁四类, 其中人工清洗组件利用了特定毛绒物质的静电作用吸附光伏组件表面的灰尘, 该方式操作简单, 但可能因为压力控制不当对光伏组件造成破坏;人工水洗采用特定的压力装置, 实现在特定水压下对光伏组件的清洁, 效率远远高于人用清洁组件;工程车清洗效率较高, 效果明显, 但成本相对的也较高;机器人清洁则充分利用了人工智能的优势, 实现在复杂环境下的作业, 提高了工作效率, 但特定的区域内的灵活性仍需提升。
5.2 光伏组件的定期维护
由于各地环境存在很大差异, 灰尘等物质的累积速度也存在很大不同, 因此应针对具体环境制定合适的维护方案。光伏组件的积灰与太阳能电池板的完整情况都是维护的重点, 针对特定季节与特定的自然灾害也应制定具体的维护措施, 保证光伏组件的工作效率。
结束语
本文先简单阐述了光电系统的优势和劣势，再分别通过光电材料中的光伏组件的运维、蓄电池的运维、以及控制器逆变器的运维。最后通过对光伏组件的运维中的清洗问题进行引申，得出可能会引发热斑现象的情况，并提出解决这一问题的相关措施。
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论文作者:张希龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/14
标签：光伏论文; 电池论文; 逆变器论文; 组件论文; 控制器论文; 系统论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第28期论文;