田靜偉
摘要:光伏電站具有前期投資小、后期運維成本低、建設周期短、就近供電等特點,是目前開發利用太陽能的主要方式。然而,光伏電站的發展仍處于初級階段。與傳統電廠相比,光伏電站的運行維護沒有成熟的經驗可以借鑒。電力部門和其他部門有必要在工作中逐步探索,尋求最佳的運維管理策略?;诖耍治隽宋覈夥娬具\維現狀,探討了光伏電站智能化運維管理的策略,以供參考。
關鍵詞:光伏電站;智能化;運維管理;分析與應用
引言
光伏裝機作為綠色新能源的重要組成部分,在新一輪國家政策的強力推動下,將保持快速增長。我國傳統的光伏電站運行基本上是指原有的變電站運行模式,采用運維人員現場管控的模式,存在人力成本投入高、故障響應速度慢等特點,嚴重影響光伏系統發電收益。同時,光伏電站一般較偏僻,集團或公司高層管理人員想直接了解電站的實際情況較困難。為此,本文對光伏電站運行的現狀進行分析,將智能傳感器技術、數字化等技術融合到光伏電站運行中,使光伏電站更智慧。
1我國光伏電站運維現狀
由于光伏產業的快速發展和補貼政策的影響,近年來出現了安裝光伏電站的熱潮,導致光伏電站建設缺乏精準性和完整性,影響了光伏電站的質量和投資收益。隨著光伏產業的快速擴張,光伏電站的運營管理水平遠遠不能滿足其快速發展的需要。光伏電站的選址大多位于光照資源豐富、土地成本低的地區,難以招聘專業人員進行光伏電站的運維,員工缺乏運維經驗。
2光伏電站智能化運維技術應用
2.1嚴格設備選型
光伏電站使用的設備包括光伏組件和逆變器。其中光伏組件的型號不同,發電量也有大有小,因此在安裝前要根據光伏電站的輸出功率選擇合適的設備型號,提高發電效率,滿足發電要求。太陽能電池組件的型號與光伏方陣的設計有直接關系,并且太陽能電池組件在整個光伏電站中的價值能占60%以上,因此要選擇優質太陽能電池組件,確保光伏電站的可靠運行,提高發電效率。此外,逆變器也是光伏電站的核心設備,要盡量選擇成熟、性能良好的產品,并確保設備質保期在5a以上。
2.2技術創新型方案
技術創新推動質量改進和效率提高。深入研究光功率預測系統,優化電站光功率預測系統算法,提高光功率預測精度;優化跟蹤系統的跟蹤策略,結合不同區域的氣象參數,利用光伏大數據,優化平單軸支撐的跟蹤AI算法,充分發揮跟蹤系統的發電優勢;應用智能IV掃描功能對系統進行全面掃描,降低匹配損耗,增加發電量;降低元器件衰減率和衰減損耗的元器件修復技術研究。智能運維建設。智能運維可以對電站進行深度分析、準確判斷和評估,使設備處于智能監控狀態,及早發現設備故障,提高維護效率,節約人力成本,提高電站運行水平。
2.3逆變器維護
逆變器是光伏電站的主要電氣設備。最常見的故障問題是內部部件損壞。但元器件的配送運輸相對較慢,容易引起電站業主的不滿。因此,在選擇逆變器時,應根據市場發展和制造商提供的逆變器性能進行綜合分析,以確保供應商的后續服務質量。此外,還要考慮光伏電站的日常工作水平,將逆變器串聯起來,為后期維護提供方便。維修時要考慮運行室內溫度,保證自身穩定運行,尤其是散熱和排氣系統,這也是造成故障的主要區域。定期停電后,檢查輸出線的終端銅排是黃色還是黑色。并在檢修檢查時,傾聽內部工作是否有噪音,振動是否在規范范圍內,定期清理內部灰塵,避免灰塵過多導致內部工作溫度過高。
2.4智能傳感技術在光伏電站中的應用
隨著智能傳感器技術的不斷發展和成熟,其生產成本將越來越低,應用將逐步普及。隨著5G技術的快速發展,智能傳感器可以實現對設備的智能分布式控制。例如將智能溫度傳感器應用于變壓器測溫,設置溫度報警值、跳閘值、啟動風機值、停止風機值等定值和邏輯。當溫度達到固定值時,信息會通過5G通信發送到本地通信管理機,再發送到監控平臺。同時可以在智能傳感器內部設置防誤操作邏輯,對溫度數據進行邏輯判斷。只有當同一測溫點的兩個傳感器的數據接近并滿足動作值時。照明傳感器和溫度傳感器布置在光伏陣列附近。通過有效、及時地對比兩個傳感器的數據,提取光伏陣列光照強度、溫度與有功功率的關系曲線,建立有功功率預測模型。根據大數據分析和天氣預報,可以準確預測光伏電站的發電量,提高光伏電站發電計劃的執行率。
2.5加強檢查和巡查
大型新能源電站電氣設備運維體系改革前,應進行全面的數據統計。需要對電氣設備系統中使用的各種設備進行全面的普查,尤其是設備購置的信息和設備的工藝參數,確?;A信息儲備全面。只有這樣,才能保證后續維護中有完善的信息支持。此外,還要對設備的日常運行狀態進行統計,特別是要根據工作狀態預測未來的使用壽命,這也是檢驗工作的重要組成部分。
2.6優化程序及標準化運作,提升運維工作水平與程序管控能力
國內光伏電站整體運維水平較低,缺乏高強度。只有少數運維人員,日常工作只涉及日常維護,觸碰不到程序及系統管理的內容。日常運維中,工作人員對接運維工作中,存在對電站當前狀態不清楚的問題,造成后期責任不明確,抓不住重點。
2.7積極作為,提高電站運行期間調度水平
如今,電力監管調度部門對光伏電站的評價越來越嚴格,評價標準也花在了更新指標上。在電力領域,無論在何種情景中,供電與用電安全始終是首要考慮問題。光伏供電存在間歇性,并不穩定,根據當前系統配置和電站自我調控,在滲透率提升至某高度后,能影響安全。
結束語
我國發電的供電比例仍然較大,但發電消耗的煤炭資源已經處于稀缺狀態,發展新能源發電是大勢所趨。在光伏發電愈發成熟中,還要注意運維管理的匹配性,以支持儲能電站運行。此外,考慮到光伏發電的不穩定性,需巧妙設置供電模式,并落實電能監測,保障電能調度效果。
參考文獻:
[1]彭東浩. 光伏電站數字化運維提速[N]. 中國電子報,2021-09-10(007).DOI:10.28065/n.cnki.ncdzb.2021.001148.
[2]甄凡奇,孔祥輝,羅方圓,杜傳軍,范永生.光伏電站智能運維及功率預測技術要點探討[J].光源與照明,2021(07):95-96.