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光伏运维的重点和难点分析

王旭兵
  
安家(建筑与工程)
2022年15期
中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北 宜昌 443000

摘要:光伏是新能源发展背景下的重要产业,保持着快速发展状态。随着光伏装机容量的不断增加,使得运行维护管理的压力更高,积极探索有效的运维管理方法,具有重要的意义。现结合光伏运维管理实践,展开具体的论述。首先,概述了光伏运维的要求。其次,结合实践分析运维重难点。最后,提出了光伏运维管理策略。

关键词:光伏;运维;重难点

国家能源局数据显示,2021年国内光伏新增装机53GW;2020年全国新增集中式光伏装机32.68GW,2021年同比降幅达36%。未来,在生态环境保护战略实施背景下,光伏的应用会越来越多,能够为人们的生产生活提供更多的支持与保障。随着光伏建设的不断增加,带动着运维管理的增加。

1 光伏运维的要求

从光伏的运营管理实际分析,组件的发电效率和各类电器元件可靠性会降低,例如汇流箱和电缆等,进而使得发电量减少。除了自然老化的原因外,还包括质量问题和安装问题等,组件表面的灰尘和光伏直流损失等,并且光伏电站运行也会遇到很多缺陷与故障,影响光伏的运行效益。基于此,做好光伏运行维护管理,消除潜在的隐患与风险,保障光伏安全稳定运行,发挥出自身的价值与作用,具有重要的意义。

2 光伏运维的重难点

2.1 光伏组件数量多

一般来说,光伏电站的容量很大,组件数量从几万到几十万不等,若光伏电站的某个支路产生故障,采取传统的人为维护方法,进行线下逐步排查和诊断分析,将会消耗很多的时间与精力。基于此,光伏电站要采用科学合理的维护管理方法,精准快速查找光伏系统存在的问题,采取有效的处理措施,保证电站能够稳定运行。由于繁杂长期运行和维护,面临的挑战很多,为高效高质量推进和落实各项工作,必须要引入管理新手段,推进智慧化维护管理。

2.2 统一管理的难度大

光伏电站建成并网以后,后期的运维管理便成为了重点,影响到电站的运行稳定性,并且还会影响电站的成本投入和投资价值。目前,光伏平价上网加速,光伏建设的成本更加透明化,使得企业更加注重运维成本,成为了光伏企业新的经济“增长点”。从传统的维护管理方法分析,受到测试周期的限制很大,测试周期比较短,若想在有限的时间范围内进行精准评估存在很大的挑战,具有不确定性。除此之外,采取人为运维管理模式,难以实现设备的全面覆盖。很多光伏分布比较分散,若想实现统一化运维管理,更是难上加难,需要寻找可以实现统一管理的办法。

2.3 运维管理工作质量不高

从光伏运维管理的实施角度分析,涉及到集中监视和巡视检查等内容,需做好全面严格控制,切实保障维护管理到位,创造更多的管理效益与价值。目前,由于管理制度和管理队伍素质水平等的影响,光伏运维管理的落实质量还未达到预期,存在着需要提升的空间。为保证维护管理价值实现,必须要积极优化运维管理工作,全面提高光伏运维管理效益水平。

3 光伏运维的策略

3.1 引入维护新技术

从当前的光伏维护管理实际出发,积极推广使用AI技术和5G技术以及大数据技术等,促使光伏电站的运营管理效率得到提高,同时降低人力成本,实现维护管理的效益目标。《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》提出了要充分利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,助力光伏产业的智能化发展,推进智能制造以及智能应用,提升光伏的应用价值水平。目前,光伏运维管理实践中已经开始推广使用光伏智慧化运维管理平台和智能光伏综合管理平台,并且在外业检查工作中还积极使用无人机智能巡检系统和清扫机器人等,辅助维护管理工作的开展,全面提高管理的效率和质量,实现管理的价值。在运行维护管理实践中,利用智能综合管理平台和无人机技术手段,基于大数据收集数据信息,借助智能化光伏管理平台,实现数据信息的有效交换与共享,使得电站和运行维护人员能够有效沟通,高效化处理影响电站的外部因素。例如,利用能源综合管理系统,可实现设备监管和综合分析以及智能化运维管理等功能,基于搭建的能源管理平台,辅助各项管理工作的开展,促进项目在节能减排以及能源数字化等方面的发展与应用。需要注意的是,采用大数据技术手段,虽然能够解决光伏电站运维难和效率低以及成本高等各类问题,不过受到电站规模大小和地理地形的特点差异,也会面临技术应用挑战。若为大规模电站,地形相对平坦,采用信息化技术手段,构建智能化维护管理系统,相比人力资源成本要低。如果地形不算平坦且规模很小的电站,若采用智能化管理手段则维护成本会很高。为保证智能化运维管理的效益目标实现,需结合实际情况选择适宜的技术手段,做好有效的测算,保证光伏系统稳定运行[1]。

3.2 探索统一运营监测模式

随着光伏产业的现代化发展,很多地区都在积极的推进光伏建设工作,使得光伏的基础设施越来越多,给运维管理也带来了很多的挑战。如果能够实现统一运营管理,可以提高管理的水平,降低管理成本,实现管理的全面覆盖。若想实现统一化运营监测,还面临着很大的挑战。目前,某些企业已经创新提出智慧光伏区域监测模式,基于现有的智慧光伏平台,在全省范围内布置多个智慧光伏分中心,实施光伏统一监测管理,获得了不错的成效。利用智慧化光伏系统,能够实现分布式光伏电站运行效果的实时化监测,通过掌握发电频率和电压以及功率因数等来掌握光伏电站运行的基本情况,为运维快速响应提供支持,能够提高响应的速度,还能够保障运行的可靠性。除此之外,可以对并网光伏电站运行的状态,有着精准的分析,全面提高电站运行的效率和安全管理水平[2]。

3.3 认真落实运维管理

日常运维管理工作中需要做好集中监视,及时掌握光伏运行的情况,分析并且控制运行故障,有效调整电网运行,做到有效协调处理。构建光伏发电系统监视平台,实现对网点和逆变器以及汇流箱等的运行情况监测,根据掌握的数据信息来进行维护管理。日常管理工作中,还需要做好巡视检查,对光伏系统的基础设施、设备做到定期巡视检查,通过检查发现存在的问题进而进行消缺。如果发现异常情况,需要根据异常信息来进行分析,并且通知现场的运维管理工作人员开展检查。如果光伏系统出现的故障已经影响到建筑物的安全,那么需要及时上报给业主。若影响到电网运行安全,则需要上报给电网企业。当故障发生时,需要及时进行故障发生原因和过程等的具体调查,掌握实际的情况来进行全面的处理。光伏系统的缺陷比较多,包括危急缺陷和严重缺陷以及一般缺陷等,需要根据缺陷的特点来采取相应的处理措施,全面保障处理的效果。当发现缺陷时,及时通知维护人员进行技术分析,制定故障处理方案,指导光伏运维工作的开展,全面提高管理的水平和效益[3]。

4 结语:

综上所述,光伏运维管理实践中面临电站分布散和影响因素多等挑战,增加了管理难度。积极推广应用新技术和新手段,辅助光伏运维管理,例如智慧化运维管理系统,能够提高运维管理的效益水平,保证维护管理到位,全面提高管理质量。

参考文献

[1]王盛强,齐英新,邢佳.光伏并网电站运行与维护管理[J].科技创新与应用,2021,11(17):179-181.

[2]郑云安,夏哲辉,罗毅,陈耀红,周力行,彭俊程.基于模糊层次分析法的扶贫光伏电站运维模式选型[J].中国电力,2021,54(06):191-198.

[3]“三位一体”光伏运维 国网湖北电力光伏扶贫电站运维管理模式探索与实践[J].中国电力企业管理,2021(14):6-7.

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