山地光伏电站运维问题及解决方案分析.docx

山地光伏电站运维问题及解决方案分析作者简介：李哲（1992年6月），男，汉族，河北省承德市，大学本科，光伏电站运维人员，助理工程师，主要从事山地光伏运维工作。摘要：太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划。近年来，我国山区光伏发电产业犹如雨后春笋般发展势头猛增，伴随着光伏电站的建设，电站运维就显得尤为重要。笔者将多年山区电站运维经验归纳了部分常见运维问题，总结其中对应解决方案,最终记录形成本篇论文，希望可以给后续山区光伏电站运维工作提供帮助和思路。关键词：光伏电站运维问题解决方案光伏阵列占地面积大（地面和山区阵列对比图如下）间距D<D.,分布比较分散，处理缺陷时查找和定位故障很困难。图一：平原地面光伏阵列示意图图二：山区光伏阵列示意图应对策略：利用多层级地图准确定位。首先绘制光伏区阵列分布地图，在道路上标识清楚，使运维人员能快速找到目标光伏阵列；第二，每一个光伏发电阵列内绘制逆变器、汇流箱分布图，张贴在每一个阵列箱变内，方便运维人员根据地图迅速找到故障的汇流箱或者逆变器；第三，在每一个光伏组串支架上标记唯一编号，根据编号，方便运维人员能够迅速定位到故障光伏组串。(2)山地光伏区灌木植被茂盛，周围可能有耕地、树林、坟地，冬春季节防火压力大。应对策略：首先，在光伏的入口和制高点安装摄像头，对光伏区情况进行监控；第二，加大宣传，与当地乡、村建立联动机制；第三，每年秋季对杂草进行清理；第四，在火灾高发期，如春节期间、清明和春耕期，增加临时用工，对光伏区范围内进行不间断巡查。(3)光伏区发电、配电设备多，要密切关注每个设备的状况，防患于未然。应对策略：第一，监控巡检，每天通过监控后台对光伏区设备进行巡屏两次，发现停运或者故障设备后，通知检修人员立即处理；第二，人工巡检，检修人员对光伏区箱变、逆变器进行巡检，每月两次，发现隐患及时处理；第三，定期巡检，每年定期停电检修，对箱变、逆变器、汇流箱等连接电缆进行发热检查和螺栓紧固；第四，档案纪录，对每台设备进行台账管理，分期、分区建立设备台账，记录设备的消缺、异动、试验、检修、修理等信息。(4)光伏阵列地区地形复杂、坡度大，给光伏组件的清扫和杂草清理等维护工作带来很大难度。应对策略：光伏区防火割草委托给劳务分包公司，采用便携式割草机与人工割草相结合进行作业，陡坡作业人员需佩戴安全绳；组件清扫也可承包给专业劳务公司，根据不同区域的地形，采用便携式水洗和人工清扫相结合进行作业。(5)架空线路、电缆线路长，电缆分布范围广，埋设地形复杂。应对策略：对IIokV和35kV架空线路维护、试验等专业性强的工作，承包给有资质的专业公司；35kV直埋电缆、直流电缆和低压交流电缆埋设路径上除了埋设电缆标识桩外，还用GPS留下路径坐标，把路径坐标形成电子版保存。(6)巡检道路及光伏围栏等辅助工程多，由于光伏发电阵列布置分散，每个发电阵列都有检修道路相互连接，在雨水的冲刷作用下，易对场区道路造成不同程度的水土流失；每个发电阵列都有围栏与非生产区隔离，容易遭到人力或者畜力的破坏。应对策略：对巡检道路中的大坡度进行硬化，路边设排水渠；对巡检道路的低洼处和雨水汇集处修排水沟，防止水土流失；围栏网与围栏立柱的连接更换固定抱箍进行加固。此外，近两年来，智能运维的概念逐渐被宣传起来，部分专家学者和从'他人员认为“相比传统的人工巡检，智能巡检机器人未来可能在电站巡检过程中逐步占据主导地位”。笔者以前运用较多的“履带式智能巡检机器人”为例对其工作原理和功能进行如下分析和论述：设备巡检：设备巡检分为整体巡检、理性巡检、特殊巡检、夜巡和应急管控巡检。其中整体巡检指：巡检目标整体状况在投入使用前或经过维修重新投入使用前进行的合格性整体检测。理性巡检指：对发生温差突变和空气有害物质含量变化分析后进行的微数据对比检测。特殊巡检指对发生过负荷剧增、跳闸、短路即短路等异常情况处理及检测。夜巡和应急管控巡检指的是在发电厂突发断电、停电情况下，巡检机器人即可通过光伏发电储存的备用能源进行正常巡检工作。无盲角监控：支持水平直线移动：机器人通过轨道进行水平移动，扩大了监视范围；支持垂直升降移动：机器人可以加装升降机构，实现垂直移动，增加的监视的范围和精度；支持水平转弯环形移动：机器人轨道支持弯转并可以组成环形轨道，真正实现全方位无盲角监视；支持前端伸缩移动：机器人的前端探测器可以伸缩延长，通过接触设备的表面进行局部探测分析。其他功能：智能巡检机器人还能代替管理人员开关设备开关、监测设备CT、PT压力、杜绝变压器泄露电流、还可以对油位进行数据读取等工作。巡检机器人通过对巡检目标拍照，从而获取数表实际数据，最后巡检系统会自动将录入的每个点位数据保存记录。最后可以帮助运维管理人员查询或导出系统生成的报表，运维管理人员通过对比每次巡检数据的变化，预防严重缺陷。结论安全生产一直以来都是相互作用的矛盾的统一体，两者之间既有正相关又有反相关，安全问题紧紧围绕在生产的始终，生产过程也必须格外关注安全问题。发电企业是支撑国民经济的重要支柱，这决定了发电企业同其他行业在安全生产的责任方面有着很大的不同。发电企业安全生产不仅关系到本企业职工的生命财产安全，同时也影响着国民经济的发展和社会稳定。而当前伴随光伏发电的迅猛发展，山区光伏发电同样在带动资源充分利用和实现可续发展的发展战略中起到了功不可没的作用。因此发电企业对山区光伏电站运维的安全管理也不得不提出更高的要求，山区光伏电站的运维工作也面临更高标准的挑战。参考文献：1田正阳.视频监控系统在山地光伏电站应用功能扩展的研究J.通信电源技术，2020,37(08):16-19.2龚彪.山地光伏电站实际应用及案例分析J.太阳能,2018(11):29-34+28.3张鹏，吉晓红，胡会永，许昌.山地光伏电站方阵布置方法探讨J低碳世界,2017(23):71-72.