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如何通过指标有效管理光伏电站?
发表于:2018-05-16 14:39:47
来源:木联能恒通运维

1、电站整体运行水平分析

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分析等效利用小时数

光伏电站的等效利用小时数是评估电站发电能力的重要指标。电站管理者可通过对比等效利用小时数了解电站的发电能力。如果电站的等效利用小时数指标低于其它光伏电站,可能是因为电站所在位置的太阳能资源条件不同,也可能是电站发电能力较低,运维情况较差。需要进一步分析电站的综合效率指标,评估该电站的运行水平。

分析综合效率

光伏电站的综合效率指标是评估电站运行水平的关键指标,如果电站的综合效率指标低于其他光伏电站,说明该电站的运行水平还有提升空间,需要加强电站的运维和管理,提高电站的发电量,进一步提高电站收益。接下来可以进一步分析电站损耗,找出电站等效利用小时数和综合效率指标偏低的主要原因。

在实际对标工作中,一般针对同资源区的电站进行对标分析,因此,当某一光伏电站的等效利用小时数和综合效率指标小于其他光伏电站时,需要优先分析逆变器停机小时数,排除限电、检修维护等因素,分辨出逆变器故障进行及时消缺。

分析逆变器停机小时数

逆变器停机小时数包括故障停机时间、正常检修维护停机时间和限电停机时间。逆变器停机小时数偏大,可能由以下三个原因导致:

1)逆变器故障停机;

2)逆变器检修维护停机;

3)限电停机。

在实际分析逆变器停机小时数指标时,需要结合同一时间的逆变器运行状态、逆变器交流功率和逆变器发电量三个参数联合判断出是否是逆变器故障停机,进而评估逆变器故障停机损失电量;而限电和检修维护造成的逆变器停机小时数则需要结合电站运行记录进行区分。

分析电站损耗

排除限电、检修维护和逆变器设备故障等因素后,需要进一步分析电站的电量损耗,并结合后面的其他指标进一步分析电量损耗产生的原因,逐项排除主变、箱变、集电线路、逆变器等设备性能的问题,并将电站问题的范围缩小至电池组串级别。

光伏电站对发电量影响的主要因素包括:光伏组件的匹配损失、组件衰降、温升损失、设备部件效率、灰尘遮挡综合影响等方面,按照光伏发电系统中的主要设备来分,光伏电站的损耗主要可分为光伏方阵损耗、逆变器损耗、集电线路及箱变损耗和主变损耗共四类。

其中:

1)集电线路及箱变损耗和主变损耗通常与设备自身性能关系密切,电量损耗也相对稳定,一般集电线路及箱变损耗约为1.5%,主变损耗约为0.6%,需要注意的是,如果集电线路、箱变或主变设备发生故障,将会引起很大的电量损失,因此一定要保证其正常、稳定运行;

2)逆变器损耗是逆变器在交、直流转换过程中,其内部的逆变电路以及相关器件的损耗,光伏电站运行分析得出的逆变器损耗一般为3%左右,如果大于3%,则需要查看逆变器转换效率是否达到设备性能要求;

3)光伏方阵是光伏电站电量损耗的重灾区,其光伏方阵损耗主要包含了电池组件失配、衰降、温升、MPPT跟踪损失、灰尘污渍遮挡损失、直流电缆线损、故障导致的组串电流异常等原因。

分析逆变器转换效率和光伏方阵转换效率

如果电站电量损失主要与设备本身性能有关,其损耗主要由设备性能、转换效率或线损导致,那么,电站的逆变器转换效率和光伏方阵转换效率的分析结果会相对偏低。

分析逆变器输出功率离散率和汇流箱组串电流离散率

若排除逆变器设备故障问题,则需要引入逆变器输出功率离散率和汇流箱组串电流离散率指标进一步分析逆变器所带电池组串是否正常运行。如果电站同一型号逆变器输出功率离散率偏大,则说明电站存在输出功率较低的逆变器,针对输出功率较低的逆变器查看汇流箱组串电流离散率指标,如果汇流箱组串电流离散率偏高,其原因可能有两种:一种是汇流箱通讯异常,而电池组串、汇流箱和逆变器实际正常运行;另一种是故障导致的组串电流异常,如电池板损坏、杂草遮挡、MC插头断开或损坏、汇流箱保险烧坏等。

2、如何提升运维水平

通过逆变器输出功率离散率评估可以找出运行水平较差的逆变器,将电站故障问题的范围缩小至逆变器级别。

然后通过汇流箱组串电流离散率进一步评估运行较差的逆变器下所有电池组串的运行情况,将设备问题的范围缩小至组串级,最后使用专业工具(IV测试仪、热像仪等)进行现场检测,找到电站存在的具体问题,辅助电站的运维工作,使发电量的提升落到实处。

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