何震1 蔡浩2
晶科电力科技股份有限公司上海第一分公司1上海晶芯电力有限公司2 上海市 200072
摘要：近年来，分布式光伏电站成为光伏行业的发展重点，得到国家和地方政府的大力支持，而且屋顶分布式光伏电站成为发展的新热点。分布式光伏电站一般规模较小、分布广、数量多，而且光伏电站之间又相对独立，不利于相关部门对光伏电站的监管。越来越多的光伏电站面临运维难题，如设计缺陷、设备质量缺陷、施工不规范等问题都给光伏电站的运维带来严峻的挑战。因此，要做好光伏电站运行管理，特别要重视维护管理，以推进光伏发电站更好发展。本文基于并网光伏电站运维的必要性和改进措施展开分析论述。
关键词：光伏电站；运维；必要性；
引言
随着国家整体经济呈现出深入并且高效性的发展，对供电提出了更加严格的要求。电力企业开始注重节能能源开发，构建光伏发电系统。并在光伏电站运行过程中不断总结运维经验，改进电站日常运维方法，从而构建安全的电站环境，实现电能的高效传输，全面提高整体供电质量。
1并网光伏电站简述
光伏电站是指采用特殊的材料采集并利用太阳光能，然后借助一系列电子元件组成的发电体系。光伏电站是当前我国大力支持的绿色电力开发能源项目。在实际运用中，光伏发电系统可以划分为独立光伏系统与并网光伏系统两大类。其中独立光伏电站主要包括偏远山区农村的太阳能供电系统、太阳能通信信号电源、阴极保护以及城市太阳能路灯等各种带有蓄电池的可独立运行的光伏发电系统；并网光伏发电系统则是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。一般而言，光伏电站是由太阳能电池阵列、汇流箱、逆变器、直流配电柜、升压站、太阳跟踪控制系统以及监控系统等设备所组成。
2设备的故障管理
对于电站来说，电气设备是支撑其工作运转的核心所在，电气设备的性能和状态直接影响着生产量，因此，做好电气设备的故障管理工作，是保障电站良好工作的第一前提。随着设备使用时间的增长，不可避免地会出现各种磨损、老化，整体性能会渐渐下降，出现故障的风险也会不同程度的升高。因此，做好设备保养及维修工作，及时对隐患和故障进行检修排除，能防止设备产生不可逆的损伤，有效延长设备的使用寿命。根据实际生产经验，设备故障率随时间的变化大致分为早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。早期故障期内，初始故障率处于较高水平，但是与时间变化呈现负相关规律。此时的故障，主要源于设备出厂时就存在某些缺陷，或是操作人员的操作方法有误。偶发故障期内，故障率较低且趋势稳定，是大部分电气设备良好运转的最适宜阶段。此时的故障主要源于维修保养工作的失当。耗损故障期，则出现在电气设备使用周期的后段，此时各部分零部件出现了不同程度的的磨损老化，故障率将一直处于上升状态。及时对设备进行全面检修，既节省资金，又能最大限度保证设备的使用寿命。
3光伏电站运维的必要性分析
光伏电站作为一种新型的能源发电系统，所具有的功能优势十分突出。同时，相对于普通电站来讲，其内部结构组成更加复杂，运行环境也具有一定的复杂性，对设备具有较高的要求。在光伏电站实际运行的过程中，经常会出现一定的风险隐患，比如，设备内部结构的元件出现破损，或者系统整体功能出现故障等，严重阻碍供电功能正常发挥。因此，针对上述问题，做好电站的运行维护工作十分关键。既能够有效的控制光伏电站中的设备在运行期间出现故障的风险，同时也能够保证光伏发电功能体系的正常运作，促进电力行业在节能、环保的方向实现长远发展。
4相关措施
4.1制定并落实各项管理制度
建立并落实完善有效的管理制度是光伏电站运转的重要保障。针对当前大型并网光伏电站制度不完善的情况，必须尽快建立完善的制度并严格落实，才能解决在日常电站运行维护中遇到的问题。
在实际操作中，相关电站运维单位可以借鉴国外成功的管理制度以及国内水电和火电站的管理制度，结合本地区的实际情况，科学制定出较为完善的管理制度，并将其严格落实下去，同时在实践中不断对其进行改进和完善，以此提高运维管理工作的效率。
4.2加强对设备运行维护人员的培训工作
光伏电站相关运维人才尚处匮乏阶段，现有人员的经验普遍不足，对于各种事故难以进行有效和及时的处置。因此，加强对运维人员的培训是不可忽视的。培训过程中，要注意融合多种形式，理论知识和实际操作相结合，保证运维工作人员对设备拥有足够的熟悉程度，心中有理论，上手能操作。可以组织相关人员定期前往设备厂家，对光伏系统相关设备进行现场观摩和实际操作练习，也可以由厂家方面负责定期组织专业技术人员前往各光伏电站，进行现场讲解培训。针对当前部分并网光伏电站工作人员素质参差不齐的问题，相关电站必须采用有效的手段，提高工作人员的综合素质，使其能够满足实际工作的需求。在操作中，相关单位可以组织工作人员，利用网络培训的方式，对他们进行教育培训，使他们掌握并网光伏电站运维管理工作的知识和技能，能够运用正确的方式和手段解决运维管理工作中遇到的问题，从而保证大型并网光伏电站安全、稳定地运行。
4.3光伏电站故障分析和定期安全性检查
光伏电站运行中，组件、汇流箱和逆变器是出现故障的高发区，而电缆、箱变、土建和升压站等方面出现故障的情况较少。组件问题，如组件松动、热斑失效、玻璃破裂、接线盒二极管失效等问题，除了施工未紧固压块带来组件松动外，其余主要与自身质量有关。逆变器故障主要集中在模块过温，一般由排风系统不良、机柜温度过高、模块自身散热不及时造成的。直流电缆的故障一般指接地问题、绝缘皮破损、电缆头击穿、短路等。其他问题有电站基础下陷或者土地因雨水冲刷塌陷而造成支架倾斜，电站现场火灾报警系统、自动灭火系统等自动防火装置的丢失、损坏、失灵，警示标识破损丢失等。这些都需要在巡检时及时发现并处理。上述常见故障可能在光伏电站运行期间重复发生或又暴露出新问题，需要定期对故障进行分析和分类整理，发生故障后及时处理，对故障频发区域加强巡检，尽量将故障损失降至最小。另外，故障的发现、分析、解决过程对于运维人员来说也是提高自身能力的途径之一。
4.4优化光伏电站后期运维
地面光伏电站由于体量大，对当地的电网影响明显，一般都有完善的后期运维团队进行专业运维，而部门分布式光伏电站的运维却成了盲点和难点。由于分布式光伏电站分布零散的特点，目前光伏电站后期运行维护工作主要是提供屋顶的企业或村集体自行组建的维护队伍对光伏电站进行日常维护，供电企业专业电工定期开展技术帮扶和光伏知识宣贯。这种运维方式的弊端在于维护队伍缺乏专业技术培训，只能解决简单的运行异常，针对较为复杂的问题无法及时有效地处理。建议由光伏企业运维部门与企业或政府相关部门签订代维合同，对一定区域内数个电站集中运维，统一管理并制定合理的运维分工和科学的管理制度，如生产运行制度、安全管理制度、应急消防制度、设备运行规程等，专业运维人员在以上制度的支持下有序的进行日常巡检、定期巡检和特殊情况下巡检以及其他分析、维护、总结工作，及时掌握电站的运行状态，发现已经存在的或潜在的问题，确保光伏电站正常发电。
结束语
光伏发电，整体来说属于一种较为新型的发电形式，相关人员对于这类电站的运行维护经验较为匮乏，大多数运维检修人员都不具备足够的故障处理经验。目前，光伏电站的运维检修人才处于短缺状态，且平均年龄小、经验不足，严重影响着事故处理效率。对此，应充分结合实际生产经验，与设备供应方保持良好沟通，共同总结探讨出适宜的运维工作制度和模式，保证光伏电站安全可靠的运行。
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