汇流箱主要集中在熔断器烧毁(保险丝质量或选用的熔断器额定电流过小)、断路器问题(如发热、跳闸)、通讯异常(含汇流箱通讯采集模块损坏问题)、接线端子发热(端子松动,电阻过大)、支路故障(接地故障、过流)、直流拉弧等问题,参考图2。
图2 汇流箱常见故障
逆变器主要集中在模块(主板)故障(一般由于排风系统不良,机柜温度过高造成)、模块过温(模块自身散热问题)、风扇损坏问题、熔断器烧毁、烟感器故障、断路器跳闸、启动异常、接地故障等。直流电缆主要集中在接地故障、绝缘皮破损(施工引起或车辆碾压)、电缆头击穿问题、电缆发热(设计院设计和实际不符,线径较小,发热将难以避免)、短路等,如施工时外皮破损,埋深较浅,特别有些地面电站土质为砂石地,若电缆埋深较浅,运维车辆经过时,很容易碾压到电缆致其破损,需要运维在巡检时及时发现处理。 其他的问题如电站基础下陷,或者土地因雨水冲刷塌陷造成支架倾斜,有的未做防洪措施。户外油性箱变主要有漏油、油位偏低、断路器故障等问题。
在电站运行期间,上述常见故障可能在未来运行期间又重复发生,或者又暴露出新的问题,我们需要做的就是通过以上类似的方法定期对故障进行分析和分类整理,发生故障后第一时间处理,对故障频发区域加强巡检,尽量将故障损失减少到最小,另一方面,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。
随着企业持有光伏电站的规模越来越大,传统的电站管理方法已经不太适用,在这样的背景下,为电站运维量身打造的电站营维系统应运而生,它不仅减少了运维人员的工作量,而且系统功能也非常强大,像数据采集、数据分析(气象数据、发电量统计、PR分析、设备运行)、组串故障定位、告警中心、缺陷管理、自动化报表管理等功能。其中数据是营维系统的关键,如汇流箱组串电流、电压数据,逆变器实时电压、发电量、实时功率等数据,还包括箱变、高压侧、并网点等关键点的实时数据。营维系统以实时数据为基础,使得电站的运维更加高效,是非常有效的技术手段。但是日常的巡检工作还是需要继续进行,因为有些问题对于营维系统来说是盲点,难以发现,如设备接线端子的温度,目前还没有有效的实时监测手段,如果持续高温,会带来安全隐患,运维人员一般通过红外热像仪对光伏区和升压站的设备端子进行红外扫描,去查找温度异常点,将隐患消除在萌芽之中。
本篇主要介绍电站运维需要注意避免的一些问题,以及日常发生的故障,由于篇幅有限,故障问题未深入分析,后续文章继续介绍运维的相关内容,同时也希望和业界朋友一起相互探讨研究。
作者简介:
陈建国:毕业于东南大学电子系,工学硕士,集成光波导技术研究方向,在光伏产品研发、组件技术、光资源分析、光伏电站系统设计施工、方阵建模和系统优化等方面有丰富的项目经验,目前从事光伏电站智能化运维,电站性能评价、运维技术、数据分析和价值提升等工作。(欢迎加微信交流:keenchan520)