(深圳智润新能源电力勘察设计有限公司)
摘要：随着中国经济建设步伐的不断加快，中国对能源的需求量越来越大，有效利用可再生能源已成为首要任务。随着光伏电站的建设规模不断扩大，光伏电站的运维管理面临挑战。本文对光伏电站运维管理进行分析探讨，力求为光伏发电行业的进步与发展做出积极的贡献。
关键词：光伏电站；运维管理；无人值守；少人值守
一、光伏电站的相关概念
（一）光伏电站的概念
光伏电站是一种利用太阳能资源进行发电的系统,连接电线就可进行电力传输。光伏电站的发电过程不会产生任何对环境有所污染的废气和废物，因此受到国家的大力倡导。太阳能光伏电站主要有两种建设形势，一种是独立发电系统，一种是并网发电系统。二者的主要区别在于有无蓄电池。目前我国的太阳能发电主要指光伏发电。
（二）光伏电站的优势和劣势
光伏电站的优势最明显的就是它的绿色、环保。太阳能作为一种天然能源，具有取之不尽的特点。光伏发电的发电过程噪音小、无污染、操作安全，对周围影响程度较少。另外，光伏发电站的建设工期相比传统发电站短，能源的产生时间短，效率高。
当然，光伏电站的资源性依赖太高，受天气、昼夜交替等不可控因素影响，有效发电时间较其他能源利用率偏低。目前在我国中东部、南部地区的受太阳能辐射量较低的原因收集较为困难，为发电工作带来难度。
二、中国光伏电站的现状及运维管理的问题
（一）光伏电站发展现状
随着国家对可持续发展的倡导，绿色环保理念成为产业做大做强的有利保证。在中国政策的大力支持下，光伏发电产业的发展势头非常迅猛。
截至2019年底，中国光伏发电装机达到204GW，新增和累计装机容量均为全球第一。全年光伏发电量约为2242.6 亿千瓦时，约占全国全年总发电量的3.1%。预计2020 年光伏新增装机量超过35GW，较2019 年有所回升，累计装机有望达到约240GW。2019年，大型地面电站占比为60%，同比增长7.3 个百分点；分布式电站占比为40%，其中户用光伏超过分布式市场的三分之一。随着部分特高压外送项目、竞价项目及平价项目的实施，预计2020 年大型地面电站的装机量占比将进一步上升。
（二）光伏电站运维问题
1、政策压力
自2012年开始，截止2018年12月，财政部公布共计七批可再生能源电价附加资金补贴目录。其发布时间与涵盖项目范围如图2，明显看出其补贴目录发布时间逐次延后，严重程度越来越高。光伏电站补贴滞后，国家政策变化频繁，平价、竞价时代已来临，逼迫光伏上游制造企业降价、光伏运营商降本增效。
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图1 中国光伏补贴情况
2、设备故障
光伏电站发电设备由大量组件构成，单个组件容量约300～400瓦，一个2万千瓦容量的光伏电站，其组件数量约7万块。
组件运行稳定是运维管理的关键，说明多数组件运行稳定，故障率在0%～5%。
如图2所示，各类型组件故障影响发电占比：灰尘40%、二极管32%、 MC4插头25%。组件故障详细类型包含二极管、MC4插头、碎片、隐裂、遮挡、污垢、灰尘、背板、栅线短路、PID、硅材质、工艺等，在不同辐照度下影响有一定区别。
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图2 组件故障类型 图3 单站典型组织结构
3、运维模式
在补贴严重拖延的现实情况下，势必要寻找降本增效方法，而运维成本中人工费占比基本超过50%。单站运维模式已严重不适应行业发展需求。
三、光伏电站管理的正确举措
（一）运维模式
以信息化系统为依托，光伏电站集中运维，实现现场无人值班、无人值守/少人值守，最大限度降低人工成本，同时提高运维效率。
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图4 光伏信息化
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图5 业态协同管理模式
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图6 运行管理逻辑框图
（二）业态协同
根据光伏业务特点，分散、多数单站容量较小、设备基本稳定、技术相对容易掌握；制定区域性协同策略，同一企业内部不同业态技术人员高度协同，推进光伏电站稳定、安全、高效运行。
（三）设备管理
1、运行管理
以Solar平台、KVM、EAM系统、视频监视为依托，实现光伏电站统一管理、集中监控、资源协同、业态协同，充分发挥协同场站技术人员力量，推进光伏电站运行管理的降本增效。
2、检修管理
光伏电站以检修质量为中心，以分析、检测、维护为手段，以检修计划（技术监督计划）为抓手，结合光伏电站特点，制定符合光伏电站实际情况的检修策略，保障光伏电站安全稳定高效运行。
光伏电站应根据各自区域特点，执行差异化光伏电站检修策略。年度检修计划与协同场站计划同步编制、审核、批准与发布，光伏电站检修管理与协同场站设备检修保持一致。
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图7 检修管理逻辑框图
四、结语
中国城市化的发展是中国经济不断增长，百姓生活水平提高，但发展的后背是资源的消耗。为缓解资源紧张，保护地球环境，展开光伏发展具有重要意义，光伏电站的的运维管理是其重要内容，除了国家政策的支持之外，光伏电站的管理者和维修人员也需要努力，将光伏发展产业推进到一个新高度，为缓解中国能源压力贡献一份力量。