光伏电站运行及维护方案.docx

光伏电站运行及维护方案一光伏电站运维内容制定经济合理的的光伏设备运维方案，保证光伏电站安全可靠性，提高电站的发电量。首先应对光伏电站设备的运行状态进行实时监控，进行日常的巡检,消除安全隐患，保证关键设备的正常高效运行；其次还应对光伏电站的发电数据进行统计分析，针对环境和气候条件，找到影响发电量的主要因素，制定合理的方案，减少损耗。对于太阳辐照资源和环境温度，没有办法进行改善提高，只能做好记录，用以对光伏电站的系统效率的分析验证。分布式电站运维服务可按次、按年或长期服务。主要包括：1巡视检查与日常维护1.1一般规定a.运行人员应结合光伏发电站运行环境、巡视检查和维护记录、运行指标状态制定巡视检查和日常维护工作计划。b.运行人员应对巡视检查中发现的缺陷和隐患进行及时的维护和处理c.运行人员应对巡视检查和日常维护工作进行记录、统计、分析和上报1.2巡视检查a.巡视检查包括定期巡视检查和特殊巡视检查。b.运行人员应定期巡视和检查光伏发电站设备,巡视和检查频率应符合附录A的要求,巡视和检查内容应符合附录B的要求。c.当监测到设备异常时,应立即组织对异常设备巡视和检查。d.出现特殊情况时应组织进行特殊巡视检查,特殊巡视项目见附录Co1.3日常维护a.光伏组件的日常维护包含以下内容1）及时对引起光伏组件阴影的遮挡物进行清理；2）根据电站运行状况组织对光伏组件表面的清洗工作,清洗时不应采用腐蚀性溶剂冲洗或用硬物擦拭.冬季等特殊环境应采用节水方式清洗；3）遇有风沙、大雪、冰雹等情况,应及时清扫光伏组件表面；4）及时更换无法正常使用的组件；5）对出现明显松动的紧固件进行及时处理。b.光伏支架的日常维护包含以下内容1）定期对螺栓和支架连接处进行检查,防止连接松动；2）支架表面的防腐涂层出现开裂和脱落现象的应及时处理；3）定期对跟踪支架转轴，电机等传动机构进行检查发现故障应及时处理；4）定期对支架和设备基础进行检查,对出现破损等情况的基础应及时处理。c.汇流箱的日常维护包含以下内容：1）汇流箱出线标识名称、编号牌掉落、外观破损时,应及时进行处理2）对汇流箱内部老化的元器件进行维护和更换；3）对汇流箱的密封情况进行检查d.逆变器的日常维护包含以下内容1）逆变器出现标识名称、编号牌掉落、外观破损、门锁异常时,应及时进行处理；2）定期打扫逆变器室,清理逆变器百叶窗,保持逆变器室内清洁,无杂物e.直流配电柜的日常维护包含以下内容：1）配电柜出现标识名称、编号牌掉落、外观破损时,应及时进行处理2）对配电柜内部老化的元器件进行维护和更换f.防雷与接地的日常维护应包含以下内容：1）定期对光伏组件与支架、支架与支架、支架与接地网之间的连接紧固进行检查2）检查设备防雷保护器的运行,对老化的元件进行更换；3）定期对设备的保护接地进行检查。g.气象站的日常维护应符合NB/T32012的规定2异常运行及故障处理2.1 一般规定a.光伏发电站运行人员应加强巡视检查,在运行过程中出现异常时,应查找异常原因并制定检修计划。b.当光伏发电站在运行过程中发生故障时,运行人员应立即采取相应的措施,防止故障扩大,并及时上报。发生人身触电、设备爆炸起火时,运行人员应先切断电源进行抢救和处理,并上报相关部门c.电站的异常运行和故障处理应根据设备的调度管辖范围，按照电网调度要求进行上报2.2 设备的异常运行和故障处理a.光伏组件、汇流箱、逆变器和气象站出现异常运行情况时,应按照附录D所述方法进行相应的处理b.光伏组件、汇流箱、逆变器和气象站出现故隙时,应按照附录E所述方法进行相应的处理c.故障处理完之后要进行试验,涉网的设备要报电网调度机构，然后投入运行。3光伏发电站设备的巡视和检查周期见表A.1序号设备名称巡视和检查周期1支架及基础每个季度一次2跟踪系统每月一次3光伏组件每月一次4汇流箱每月一次5直流配电箱每月一次6逆变器每月一次7就地升压变每月一次8气象站每天一次注：根据电站规模、智能化水平进行调整4光伏电站巡视和检查内容4.1 光伏组件巡视和检查应包括下列内容：a.光伏组件采光面是否清洁,有无遮挡；b.光伏组件板间连接线有无松动、烧坏、老化现象，引线是否绑扎良好c.光伏组件接线盒是否牢固d.光伏组件是否有变形或破损等异常状况e.方阵支架间的连线是否牢固，支架与接地系统的连结是否可靠，电缆金属外皮与接地系统的连结是否可靠f.组件安装紧固件是否松动4.2 支架巡视和检查应包括下列内容：a.支架基础是否发生沉降；b.螺栓、焊缝和支桀连接是否牢固可靠c.支架表面的防腐涂层是否出现开裂和脱落现象4.3 跟踪系统巡视和检查应包括下列内容：a.跟踪支架跟踪角度是否存在异常,控制设备外观是否完整：b.跟踪系统通信是否存在异常。4.4 汇流箱巡视和检查应包括下列内容a.汇流箱是否标识名称、编号齐全、外观完好、门锁是否正常、是否漏水b.监屏上的各运行参数是否正常,开关位置是否正确c.汇流箱外壳是否清洁无油污,表面漆皮有无脱落现象d.汇流箱内有无异响、杂物，内部元器件有无损坏；e.汇流箱内端子连结是否牢固,有无松脱、锈蚀现象；f.检查汇流箱内支路电流是否平衡,有无不稳定或者激增现象；g.汇流箱内防雷模块、通信模块是否指示正常h.汇流箱接入线缆是否捆扎牢固,无老化现象4.5 逆变器巡视和检查应包括下列内容：a.逆变器外标识名称、编号是否齐全、外观是否完好、门锁是否正常,是否清洁、无杂物b.监控屏上的各运行参数是否正常,开关位置是否正确；c.检查机器百叶窗处是否有足量的冷却风吸入,通风口是否有异物堵塞；d.逆变器是否有异常振动、异常气味和异常声音；e.各引线接头接触是否良好,接触点是否发热,有无烧伤痕迹,引线有无断股、折断、破损、变色等现象；f.逆变器接地是否良好,通信指示是否正常。4.6 直流配电柜巡视和检查应包括下列内容：a.直流配电柜是否标识名称、编号齐全、外观完好、门锁是否正常、是否漏水;b.直流配电柜外壳是否清洁无油污，表面漆皮有无脱落现象；c.直流配电柜内有无异响、杂物，内部元器件有无损坏d.直流配电柜内端子连结是否牢固,有无松脱、锈蚀现象；e.检查直流配电柜内支路电流是否平衡，有无不稳定或者激增现象4.7 防雷与接地巡视和检查应包括下列内容：a.光伏组件与支架、支架与支架、支架与接地网之间的连接是否良好,是否开路；b.电缆金属铠装接地情况是否良好c.设备中的防雷保护器是否运行正常d.功率调节设备的接地情况是否良好,是否开路。4.8 气象站巡视和检查应包括下列内容a.气象站是否与地面固定牢固b.气象站传感器和采集器是否运行正常；c.气象站电源是否稳定、连续d.辐照仪是否存在灰尘遮挡5异常运行及其处理方法序号异常运行情况处理方法光伏组件的异常运行和处理1组件阴影遮挡及时发现遮挡物并清除2组件积灰根据积灰严重程度开展全站组件清洗工作3组件表面存在污溃辐照度低于200Wm2时使用潮湿柔软清洁布料将污渍擦除,严禁使用腐蚀性溶剂或硬物擦拭光伏组件4组件表面变色更换组件并检测、记录原有组件电气参数5组件与支架连接松动重新紧固6组件引出线绝缘破损使用绝缘胶带修复汇流箱的异常运行和处理1汇流箱温度过高检查汇流箱内线路连接情况,确保电气元件之间接触良好2汇流箱输出端电流异常检查汇流箱熔断器是否正常,各组串电流是否正常3汇流箱输入端电流异常逐一检测汇流箱输入端各个组串的工作电流，对工作电流异常的组串进行检修4汇流箱通信异常检查汇流箱二次通信设备5汇流箱与支架连接松动重新紧固6汇流箱外壳破损对汇流箱修补或更换新的汇流箱7汇流箱防雷失效更换防雷保护元件8汇流箱输出端电压异常逐一检查同一逆变器下的所有汇流箱,确定导致电压异常的汇流箱9汇流箱绝缘阻抗异常检测汇流箱绝缘阻抗,对绝缘损坏的部分进行修复,或更换新的汇流箱逆变器的异常运行和处理1逆变器机柜温度偏高检查散热系统,确认正常后如温度继续升高则进行停机操作2逆变器输入电流/电压异常检查逆变器所连接的汇流箱工作状态,对工作状态异常的汇流箱进检修3逆变器过载运行加强对过载运行逆变器的监控,必要时断开部分汇流箱4逆变器外观破损修复5逆变器防雷失效更换相同型号的防雷保护器6IGBT温度异常检查逆变器散热系统,加强对温度的监控7逆变器绝缘阻抗异常检测绝缘阻抗,对绝缘损坏的部分进行修复8电网电压异常检查无功补偿装置工作状态,加强对电压的监控气象站的异常运行和处理1设备固定连接松动对松动部分检修,操作中应避免对风光的遮挡2直射辐射测量装置追日角度偏差重新调整追日角度3散射辐射测量装置暴露在直射光中重新调整遮光装置6故障情况及其处理方法序号故障情况处理方法光伏组件的故障情况和处理1光伏组件的故障情况和处理应符合GB/T36567的规定2光伏方阵的故障情况和处理应符合GB/T36568的规定汇流箱的故障情况和处理1汇流箱着火及时扑灭火情,更换新汇流箱2汇流箱断路器跳闸检测汇流箱内接线,排除短路故障,重合闸3汇流箱熔断器烧毁对熔断器烧毁的组串进行全面检查,排除故障因素后更换熔断器4汇流箱接地电阻异常按GB50794的规定重新进行接地安装5汇流箱短路故障排除短路故障原因,修复短路造成的元件和线路损坏6汇流箱从支架上脱落按GB50791的规定重新安装7突发事件引起的其他故障按照相关应急预案处理逆变器的故障情况和处理1逆变器起火及时控制火情,更换新逆变器2短路保护动作检修设备排除短路故障原因,修复战坏元件后重新投入工作3电压保护动作排查保护动作原因,待输入输出端电压恢复正常后重新投入4通信故障检查通信线路和通信模块,修复或更换故障元件5外部电源故障检查外部电源线路,恢复供电6过热保护动作检修散热系统,待温度恢复正常后重新投入7烟感报警立刻对逆变器进行停机操作,排除报警源后,重新投入8接地保护动作检查设备接地系统的连接,降低接地电阻9突发事件引起的其他故障按照相关应急预案处理气象站的故障情况和处理1气象数据无读数检查电源和通信线路,确认无误后联系厂家处理2辐照仪玻璃损坏更换设备3风速风向仪转轴故障修复或更换7电池组件清洗工作清洗条件：光伏方阵输出低于初始状态（上次清洗结束时）输出的95%。灰尘以及鸟粪积在光伏板表面上，都会使光伏方阵发电量下降，特别是鸟粪局部遮盖地方会引起热斑效应，白天光照下鸟粪遮盖处的电池元件会引起局部不正常的发热，会降低光伏板使用寿命，因此组件上的污点及鸟屎必须擦拭干净。8实时数据监控分析实时监控电站状态及发电量，对重大故障报警当天到达现场进行巡检定位、及时处理，并总结故障原因。对电站运行和维护的全部过程进行详细的记录，对于所有记录必须妥善保管，并对每次故障记录进行分析。9每年定期整体检修及巡检对主要部件和关键位置进行检修维护，达不到要求的部件应及时更换。检修完成后出具检修报告，使系统维持最大的发电能力。按照检修周期可分为日巡检、周巡检、月巡检以及季度大检修。a.电站日巡检工作包括：直流柜馈线开关、继保测控装置指示灯指示正确，状态正确，无损坏现象；测量表计显示正确；绝缘监察装置工作正常；无故障报警；设备标志齐全、正确。b.电站周巡检工作包括：升压站户外端子箱柜内卫生是否清洁无杂物；设备元件标示是否清晰，无损坏现象；柜体密封是否良好，柜内有无凝露、进水现象，户外断路器设备本体有无悬挂物；内部有无异音；引线有无放电现象；机构箱断路器、隔离开关内部有无灰尘及杂物，密封是否良好；一次设备载流导体元件接头、引线等设备温度测试，主变压器显示是否清晰，隔离开关瓷瓶外表面有无锈蚀、变形，接地刀闸与隔离开关机械闭锁是否可靠，控制箱密封是否良好。c.电站月巡检工作包括：直埋电缆路面是否正常，有无挖掘现象；线路标桩是否完整无缺；光伏组件是否存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化；光伏组件是否存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡；光伏组件是否存在接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁、接线端子没有良好连接；光伏组件表面是否有鸟粪、灰尘。支架的所有螺栓、焊缝和支架连接是否牢固可靠，表面的防腐涂层，是否出现开裂和脱落现象；直流汇流箱是否存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象；箱体外表面的安全警示标识是否完整无破损；各个接线端子是否出现松动、锈蚀现象；直流汇流箱内的高压直流熔丝是否熔断。d.通过每天、每周、每月的巡检及时发现问题和隐患，确保电站安全可靠运行，对于短时间无法解决的问题可以汇总记录，季度检修时一并解决。季度检修需要对所有设备进行全面排查维护，具体包括以下几点：1）对光伏组件检修维护：若发现玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化、接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁，接线端子无法良好连接应立即调整或更换光伏组件。2）对支架的检修维护：所有螺栓、焊缝和支架连接应牢固可靠，支架表面的防锈涂层及时补刷。3）对直流汇流箱的检修维护：直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，各个接线端子不应出现松动、正负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧。4）对逆变器的检修维护：逆变器结构和电气连接应保持完整，不应存在锈蚀、积灰等现象，散热环境应良好，逆变器中模块、电抗器、变压器的功能应正常。5）对接地与防雷系统的检修维护：光伏组件、支架、电缆金属铠装与屋面金属接地网格的连接应可靠，接地电阻应符合相关规定，光伏方阵防雷保护器应正常有效。6）对交流配电柜的检修维护：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，紧固联接螺栓不应生锈，紧固各接线螺丝，清洁柜内灰尘。二光伏电站运维目前的问题1光伏电站组件表面污垢较多。2故障处理不合理导致停机过多，产能不均匀。3故障处理效率低。4没有专业的检修工具，很多潜在故障无法得到及时排除。5缺乏安全保护措施与应急预案，发生安全问题时无法及时得到处理。6电站数据分析不到位，只有发电量的数据不足以说明电站潜在问题所在。以上情况均会影响采光，降低阳光利用率，运维系统效率低下，造成长期电量损失，影响电站收益率。三光伏电站电量分析预测实时数据的稳定即时采集，可随时了解电站发电情况,通过对电站数据分析,可以持续优化电站的运营管理，维护和提高电站寿命和发电效率。1光伏电站信息组件类型晶体硅（C-Si）安装方式固定安装，固定倾角安装方位角/倾角180°南/30°逆变器欧洲效率97.5%DC/AC损耗5.5%/1.5%2系统损耗和转换效率a.倾斜面总辐射（输入）b.总辐射经地形遮挡后产生损耗c.总辐射经反射后产生损耗d.组件中转换为直流电产生损耗e.其它直流电损耗f.逆变器损耗（直流/交流转换）g.变压器和线损h.可利用率产生损耗3统总量（产能转化步骤和损耗）a.初始产能假设在标准测试状况（STC）下产生；b.倾斜面总辐射由于地形和光伏组件的遮挡产生损耗；c.总辐射由于光伏组件表面（一般是玻璃）的反射产生损耗；d.光伏组件将太阳辐射转换为直流电时产生损耗；组件的转换效率在偏离STC时也产生损耗；5.此损耗假设包括：光伏模板间的不匹配，汇流和电缆的发热损耗，由于冰雪、尘土及空气污染等引起的损耗和光电板的自身遮挡损耗;e.在逆变器中认为欧洲效率为大致的平均损耗；f.交流电线端和变压器（如有）中的损失；g.可利用率假设了由于维护或故障引起的停机造成的损耗。