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史上最全:光伏电站运维手册详细版

国际能源网能源资讯频道  来源:能源日参  日期:2017-01-23

光伏电站这个领域,很明显,在即将进入后光伏时代之际,电站的运营、维护、托管业务将成为光伏电站的主旋律。而电站运营效率和效果将直接影响光伏电站的运行稳定性及发电量。对于计划长期持有光伏电站的业主来说,光伏电站的运营维护就显得十分重要和迫切了。运维业务的延伸和拓展也将成为光伏系统集成商的必争之地。

优质的光伏电站运维实施具有以下优点:

(1)实时数据的稳定即时采集,让业主和投资人随时随地对电站发电情况了如指掌;

(2)用预防性维护理念对电站的潜在故障进行实时分析和警报,防范潜在风险,让您高枕无忧,资产保值增值;

(3)对电站数据分析能够持续优化电站的运营管理,维护和提高电站全生命周期的发电效率和电量产出,进行资产评估;

(4)精准的发电量预测让国网电力调度系统灵活处理电力高低峰期的电力调配;

(5)光伏电站火灾远动预警系统将极大程度降低火灾隐患,全面保护电站安全

而光伏电站运营维护体系的核心在于实现最大的MTBF(平均故障间隔时间)和最小的MTTR(平均故障恢复时间),包括以下环节:

(1)7x24运行状态实时监测;

(2)维护团队管理;

(3)现场巡检与组件清洁;

(4)故障分析与管理;

(5)现场点检与故障清除;

(6)质保及索赔等。

结合近几年国内外光伏电站运维期间出现的问题,影响光伏电站稳定运行的因素体现在以下几个方面:

(1)故障处理不佳:故障停机过多,电站产出偏差较大;

(2)运维效率低:由于电站所处地理环境限制、专业技术人员匮乏、电站分散布局造成的现场管理难度加大以及缺乏专业的运维管理系统造成的效率低下;

(3)缺乏维护工具:光伏电站维护检测方式落后,缺乏现场检测维修工具;

(4)维护措施不到位:维护工作不能适应现场环境条件,宽温,粉尘污染;

(5)安全防范不足:无有效措施预防电站火灾,防盗及触电事故;

(6)监测数据分析能力不足:主要体现在数据误差较大、数据存储空间不够、数据传输掉包严重及数据采集范围缺失等。

为了建立有效系统化的光伏电站运维体系。我们首先需要明确光伏电站的运维的技术要求。具体分析如下:

组件维护标准

1.组件清扫维护

清扫条件:光伏方阵输出低于初始状态(上一次清洗结束时)输出的85%。

清洗注意事项:

(1)清洗工具:柔软洁净的布料

(2)清洗液体:与组件温差相似

(3)气候条件:风力>4级,大雨、大雪等气象条件禁止清洗

(4)工人数量:15—20人

(5)清洁时间:没有阳光的时间或早晚,光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清洗会使玻璃盖板破裂。

2.组件定期检查及维修

检查维修项目:组件边框、玻璃、电池片、组件表面、背板、接线盒、导线、铭牌、光伏组件上的带电警告标识、边框和支撑结构、其它缺陷等。

若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件:

(1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;

(2)光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡;

(3)光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良好连接。

光伏建材和光伏构件(如双玻组件)应定期由专业人员检查、清洗、保养和维护,若发现下列问题应立即调整或更换:

(1)中空玻璃结露、进水、失效,影响光伏幕墙工程的视线和热性能;

(2)玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;

(3)镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;

(4)玻璃松动、开裂、破损等。

3.组件定期测试

测试内容:绝缘电阻、绝缘强度、组件IV特性、组件热特性。

4.阵列定期检查及维修

检查维修项目:光伏方阵整体、受力构件、连接构件和连接螺栓、金属材料的防腐层、预制基座、阵列支架、等电位连接线、接地可靠性,其它缺陷等。

5.阵列定期测试

光伏阵列应满足以下要求:

(1)光伏方阵整体不应有变形、错位、松动等现象。

(2)用于固定光伏方阵的植筋或后置螺栓不应松动,采取预制基座安装的光伏方阵,预制基座应放置平稳、整齐,位置不得移动。

(3)光伏方阵的主要受力构件、连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,焊缝不应开焊,金属材料的防锈涂膜应完整,不应有剥落、锈蚀现象。

(4)光伏方阵的支承结构之间不应存在其他设施;光伏系统区域内严禁增设对光伏系统运行及安全可能产生影响的设施。

测试内容:机械强度测试

测试方法:对光伏阵列支架及光伏组件边框的最不利位置的最不利方向施加250N的力维持10秒,连续5次测试后阵列不能出现松动、永久变形、开裂或其它形式的损坏。

主要设备检测维修

1.汇流箱

直流汇流箱的运行与维护应符合以下规定:

(1)直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁启闭应灵活;

(2)直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象;

(3)直流汇流箱内的直流熔丝的规格应符合设计规定;

(4)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧;

(5)直流输出母线端配备的直流断路器,其分断功能应灵活、可靠;

(6)直流汇流箱内防雷器应有效。

检测维修项目:汇流箱的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装。

测试项目:机械强度、绝缘电阻、绝缘强度测量、显示功能、通信功能、汇流箱热特性。

2.直流/交流配电柜

直流配电柜的运行与维护应符合以下规定:

(1)直流配电柜不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁开启应灵活;

(2)直流配电柜内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象;

(3)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧;

(4)直流配电柜的直流输入接口与汇流箱的连接应稳定可靠;

(5)直流配电柜的直流输出与并网主机直流输入处的连接应稳定可靠;

(6)直流配电柜内的直流断路器动作应灵活,性能应稳定可靠;

(7)直流母线输出侧配置的防雷器应有效。

交流配电柜的维护应符合下列规定:

(1)交流配电柜维护前应提前通知停电起止时间,并将维护所需工具准备齐全。

(2)交流配电柜维护时应注意以下安全事项:

1)停电后应验电,确保在配电柜不带电的状态下进行维护;

2)在分段保养配电柜时,带电和不带电配电柜交界处应装设隔离装置;

3)操作交流侧真空断路器时,应穿绝缘靴,戴绝缘手套,并有专人监护;

4)在电容器对地放电之前,严禁触摸电容器柜;

5)配电柜保养完毕送电前,应先检查有无工具遗留在配电柜内;

6)配电柜保养完毕后,拆除安全装置,断开高压侧接地开关,合上真空断路器,观察变压器投入运行无误后,向低压配电柜逐级送电。

(3)交流配电柜维护时应注意以下项目:

1)确保配电柜的金属架与基础型钢应用镀锌螺栓完好连接,且防松零件齐全;

2)配电柜标明被控设备编号、名称或操作位置的标识器件应完整,编号应清晰、工整;

3)母线接头应连接紧密,不应变形,无放电变黑痕迹,绝缘无松动和损坏,紧固连接螺栓不应生锈;

4)手车、抽出式成套配电柜推拉应灵活,无卡阻碰撞现象;动触头与静触头的中心线应一致,且触头接触紧密;

5)配电柜中开关,主触点不应有烧溶痕迹,灭弧罩不应烧黑和损坏,紧固各接线螺丝,清洁柜内灰尘;

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