1.智能汇流箱的普及和问题
近年来,智能化运维成为了光伏电站的运维趋势,在智能化运维过程中,针对支路数据采集主要存在以下两方面问题,具体如下:
1) 非智能化汇流箱无法监测数据
部分电站所用汇流箱没有支路电流监测装置,不能远程查看汇流箱的支路电流,不能及时发现汇流箱支路的故障,因此建议通过技改的方式增加汇流箱支路电流监测装置,达到智能化运维的基本需求。
2) 采集误差较大
智能化运维的基础是数据,但在现场检测过程中发现部分汇流箱采集数据误差较大,造成系统误判。该问题的主要原因为汇流箱电流监测模块精度较差,导致测量电流误差较大,建议对此问题进行整改,使监控系统正常显示电流数据,以便及时发现电流偏低的支路,提高故障排查效率。

图1 采集误差较大
2.关注电流异常支路(电流偏低或电流为0)
在对电站的检测中我们发现除了遮挡之外多数支路电流偏低是由于组件开路电压偏低或组件最大功率点电压偏低造成,由于光伏电站组串数较多,电流偏低和电流为零的情况难于发现,长时间存在支路电流偏低或为零的情况对发电量影响较大,建议使用新能源电站智能集中运维平台及时发现电流异常支路,提高发电量。
3.编号问题
在光伏电站中,存在着各种各样的编号,包括支路编号、汇流箱中支路铭牌、汇流箱编号等。各编号对后期的运维起着重要作用,但在现场检测过程中,却发现存在着较多问题,具体如下:
1) 对汇流箱内支路接线进行编号
电站汇流箱内支路线上无线标或编号错误,建议对汇流箱内支路进行编号或检查编号顺序,使支路编号与电池组串编号一一对应,以方便运维人员快速找到异常支路对应的电池组串。



图2 标红部分汇流箱内支路接线无编号或编号错误
2) 对组串进行编号
在对电站的检测过程中发现部分电站存在光伏组串端无编号、组串编号与汇流箱内支路编号不一致现象,无法快速定位问题组串,大大降低了故障排査效率。因此建议对光伏组串进行编号,且编号要与汇流箱内支路进线编号相对应,以便于发现问题后能够快速准确的定位问题组串,提高故障排査效率。

图3 组件无编号
3) 对电站缺失的编号进行补充
对现场缺失线标和线标不清楚的组串补充线标,以方便故障统计与设备挂钩、现场异常设备快速定位等工作,提高现场工作效率。

图4 支路编号模糊不清
4.接线问题整体整改
光伏电站设备多,电缆长,因此在现场检测过程中,发现较多电缆不规范现象,具体如下:
1) 组件出线未固定于线槽中
在对电站检测过程中,我们发现部分电站的组件接线盒插头未放进线槽内,建议后期运维过程中对此进行整改,将所有的接线盒插头放在线槽内并固定,以最大限度的延长设备的使用寿命。

图5 接线盒插头未放进线槽内
2) 及时整改支路电缆虚接
在电站检测过程中我们发现部分支路电流偏低是由于汇流箱内支路接线虚接造成,光伏电站较多处于边远地区,一般温差较大,而电缆随着季节的变化也会出现热胀冷缩现象,长久以往就会造成电缆虚接,因此建议在运维过程中定期对接线进行重新紧固。

图6 支路电缆虚接
3) 接地线掉落问题
接地线在光伏电站中随处可见,包括组件接地、汇流箱箱体接地线等,在现场检测过程中,发现部分接地线有掉落现象,建议在后期巡检过程中对汇流箱内支路接线和电池组件接地线进行检查,发现有虚接和掉落现象的及时处理,以保证设备的安全运行。

图7 接地线掉落
4) 及时整改通讯线
在现场检测过程中发现多处通讯接线不合规范,接地线裸露或接地线接错位等情况较多,建议在后期巡检中统一排查统计并进行处理。
5) 地埋电缆
通过检测,发现部分电站存在通信线与直流电缆处于同一个电缆沟现象,而这一现象时常造成采集数据异常,建议电站后期进行统一整改,保证采集数据精度。
5.统计斜单轴各控制回路及动力回路相关联的设备
1) 便于线路出现异常后快速定位故障区域,如快速锁定异常线缆区域、出现故障的设备等;
2) 便于对某一区域设备进行精确操作,减少误动作。
6.统计厂家对现场设备的改动部分
统计厂家对相关设备的改动部分,比如在相关设备上加装的控制板、中间继电器以及埋置的备用线路等,方便后期巡检及设备更换工作时快速定位。
7.统计电站装机容量信息
在一次现场检测过程中,我们对逆变器下组件的装机容量信息进行了核对,发现部分逆变器下的组件装机容量信息有误。建议后期巡检过程中,对方阵组件的装机容量信息进行核对,保证装机容量信息的准确性,方便从等价时的角度评估发电单元的发电能力。

图8 装机容量信息有误
8.绘制准确方阵布局图
光伏电站设备数量多,查找对应支路难度大。在对部分电站检测过程中,常出现花费大量人力和时间寻找对应支路的现象。为解决这一问题,建议电站建设初期,在每个汇流箱中粘贴该汇流箱对应支路布局图,以方便后期运维。

图9 方阵布局图(是S14-HL06表示第14号方阵6号汇流箱)
9.对电站积水问题进行整改
建议位于低洼地带、河道周边以及降水量较大地区的光伏电站加强防洪设施建设,以保证电站安财产安全。

图10 电站积水问题
10.对电站通信问题进行整改
光伏电站数据采集点多,数据量大,良好的通信环境是数据稳定采集的基础,但经现场检测发现,部分电站存在大量通信问题,包括设备与采集装置不兼容,通信线错接,通讯设备故障等,造成采集数据出现死值或为零现象,使运维人员不能通过采集数据实现远程运维。因此建议电站对目前存在的通信问题进行整体处理,保证各设备数据均可正常采集和读取。
11.建议增加备品备件
光伏电站运维工作在完成第一步的发现缺陷后,更重要的是需要对缺陷进行处理。而处理过程中备品备件必不可少,但在各电站现场检测过程中发现,部分电站缺少常用备件,导致无法及时对缺陷进行处理,影响发电量。因此建议电站需根据自身实际情况,合理采购备件并保证备件数量,保证后期运维过程中可以及时消缺,提高电站收益。
12.备件的管理建议
备品备件是电站运维的重要组成部分,良好的备件管理必不可少,电站应根据自身实际情况制定备件采购计划,并由专人管理,保证运维过程中时刻保持备件充足。
图11 备品备件摆放整齐
13.建议增加工器具
工欲善其事必先利其器,为保证光伏电站运维工作的顺利开展,必须满足电站工器具的配置,具体如下:
1) 增加常用工具,建议增加绝缘表、斜口钳、老虎钳、剥线钳等;
2) 建议增配防护用品,如绝缘手套、安全帽、绝缘鞋等;
3) 增加鸟嘴钳形电流表,其电流测量的钳口较小,容易测量支路电流,借助小钳口的钳形电流表不仅可以直接测量出支路电流数值,还可以用于观察线缆是否过载、在方阵中寻找异常支路等方面,提高工作效率;
4) 增加热成像仪,热成像仪能够快速定位设备发热部位,在光伏电站中主要应用于发现热斑、虚接的线缆头、过热的汇流箱熔断器、过载的线路等,从而消除现场隐患,保证系统正常稳定运行。
14.建立健全信息报警机制
1) 缺陷智能报警
通过智能监测平台对每个逆变器、汇流箱及支路进行实时监测,当同一汇流箱电流数据离散率超过一定比例(5%)时须通过监测平台发布告警信息,通知电站运维人员去现场进行排查处理,以保障单位功率系统发电能力。
2) 管理智能报警
通过智能化管理平台,当备件数量少于预警值时,当两票未在规定时间内完成时,当计划工作未按期处理时,均应给出报警信息,提示运维人员及时处理。
15.建立数据分析制度
电站根据实际情况,对所产生的数据进行定期分析,包括电流数据、逆变器数据,损耗数据,电站整体出力数据等。通过数据分析,发现隐藏问题,指引运维工作的开展,以达到提高发电量的最终目的。

图12 电站性能分析
16.完善消缺记录单
缺陷是电站运维的重要财富,经过长期的缺陷积累,我们可以从中掌握电站运维相关知识。因此在电站运维过程中,应做好缺陷记录,包括缺陷位置、缺陷原因、处理过程等信息,并定期对汇总缺陷进行分析。
17.资料管理
光伏电站设备数量多,工作强度大,所产生的资料也多。为了更好的对各种资料进行管理,建议电站按资料类别进行分类管理,包括设备资料,施工资料、设计资料,运维资料等。同时在纸质存档的同时,尽量保留电子版文档,方便后期查看借用。
18.两票管理
两票对于发电行业来说至关重要。但目前各光伏电站对两票却没有深刻认识,导致部分无票工作。建议电站在运维过程中一定加强两票管理,落实责任,确保运维人员的工作安全可靠。
19.指标化管理
光伏电站因其设备、位置、建设质量等原因不能简单的通过发电量的多少来衡量运行状态;同时电站人员的工作状态也需要客观的指标进行评估。为此,电站应引入指标管理方法,使电站的运维管理规范化、标准化。
20.交接班管理
光伏电站一般此处偏远,常采用两班倒的方式。但现实工作过程中,在交接班过程中存在较多问题,具体如下:
1) 交接班周期不合理:电站应结合所处位置及运维人员实际情况,灵活制定交接班周期;
2) 交接班过程要严格:交接班工作不仅仅是简单的交接工作,应包括对岗交接、班前检查、问题交接等多方面内容;
3) 运行日志要完善:当班过程中,对于所发生的各事件做到记录清晰。
21.建立年度电站巡检机制
巡检是光伏电站日常工作中必不可少的一项工作,也是运维人员发现电站缺陷的重要方法。但在各电站检测过程中发现,部分电站巡检制度缺失,巡检工作形同虚设,并没有起到其应有作用。针对该问题,电站应结合电站实际情况,制定标准的巡检计划,使运维人员可按计划完成巡检工作,及时发现电站存在的问题。
22.完善培训工作
1) 借助厂家到现场消缺的机会请厂家人员对运维员进行缺陷处理培训,以便后期遇到类似问题时能够更快的对其进行消缺;
2) 定期对运维人员进行业务知识及安全知识培训;
3) 适当参加外部培训,提高运维人员自身能力;
4) 收集厂家技术人员联系方式,以便在遇到疑难问题时及时咨询;
5) 统计故障案例,讨论更好地处理方法。
23.给电站安装一套智能管理系统
目前光伏电站的运营监控模式不能及时发现电站的隐性缺陷,不能及时准确掌握哪个汇流箱出现故障、哪条支路电流偏低以及电站各环节实际损耗情况等,也无法客观考评电站的运维水平,为了从细节入手、有针对性的排查故障、及时发现故障、及时处理故障、提高发电量,建议给光伏电站配置一套新能源电站智能集中运维平台。
文章的最后,致敬那些为此文做出贡献的可爱的光伏人!

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201802/06/283444.html

