光伏电站的运行维护管理

孙晨曦

（甘肃电投辰旭金塔太阳能发电有限公司，甘肃酒泉 735300）

摘 要：以甘肃电投辰旭金塔太阳能发电有限公司为例 ，探讨了该公司对太阳能电站运营、维护、降本增效采取的一系列有效措施。首先 介绍了公司一期的光伏电站现状，并概述了对金塔地区实际光照资源及发电量，结合实际情况对一年四季电池板清扫对发电量的影响 进行分析，在此基础上探讨了光伏电站的运维管理措施。

关键词：光伏电站；运营管理；组件清洗

0 引 言

甘肃电投辰旭金塔太阳能发电有限公司以光伏发电项目 的建设、经营为主要业务，于 2010 年 2 月开始投资建设。 项目 分两期建设， 目前已在甘肃省酒泉市金塔县红柳洼建设完成

20MW 光伏电站。 本文以一期 10MW 为例。

1 光伏电站现状

电站采用分块发电 、集中并网方案 ，固定最佳 倾 角 安 装 平 板多晶硅组件 。 项目于 2010 年 6 月建 设，2011 年 6 月并网发 电。 电池组件选用 275W，共计 37038 块；逆变器选用合肥阳光

500kW 型逆变器，共计 20 台；逆变后的三相交流电经电缆引至

0.27/38.5kV 升压变压器（箱式）升压至 35kV 后，通过高压电缆 汇流到 35kV 集中配电室，35kV 母线上汇集接入红柳洼 110kV 升压站。

2 金塔地区实际光照资源及发电量分析

根据金塔地区光资源分析， 电站所在地近 10 年太阳总辐 射 量 为 6190.98~6460.12MJ/m2， 平 均 值 为 6335.44MJ/m2： 年 日 照小时数 3169~3475h，平均值为 3336.5h，结合电站所在地经纬 度利用计算机模拟程序可计算出最佳倾角 38°时倾斜面获得最 大太阳辐射量，在考虑尘土覆盖损耗、温度影响、逆变器损耗等 影响系统发电量的因素后，多晶硅光伏电站实际转化为输出电 能的太阳能辐射量为 2087.49kWh/m2，光伏电站建成首年的利 用小时数为 1673h。 根据组件厂家提供的数据，第一年衰减 2%， 之后每年下降 0.8%，25 年衰减率约为 20%，电站在寿命期内年 均利用小时数为 1497h。

根据电站近年的运行情 况 可 看 出 ：2012 年 全 年 共 发 电 1751 万 kWh，2013 年为 1746 万 kWh，根据数据可以看出实 际 发电量要明显高于设计发电量，高出设计值约 17%。 其中全年 4 月 、5 月 、9 月 、10 月为发电高峰期 ， 每 月 发 电 量 均 在 160 × 104kWh 以上。 根据以上数据可以看出环境温度低 ， 日照时间 长，是决定光伏发电量的主要原因。

3 电池板清扫对发电量的影响

太阳能电池电池板是光伏发电系统的核心组成部分，也是 光伏发电系统中价值最高的部分，其电池板的清洁程度直接影 响着太阳能电池组件的发电转化效率及电池板使用寿命，因此 在光伏发电企业中光伏电池板的清洗也成为了一大难题。 虽有 很多自动清洗设备 ， 但在实际清洗过程中受到很多因素的 限 制，如：场地平整程度 、费用过高等，无法大规模应用于电池组 件的清洗工作。 目前电池组件清洗采用水车加高压水枪组合的 人工水清洗方法，此方法虽然实用，但如何准确把握清洗时间， 减少不必要的清洗，降低成本是一大难题。 该公司根据长期的 光伏运行经验 ，根据季节与发电量对比情况的分 析 ，不同季节

的清洗时间与次数进行区别对待， 总结出一套可行的方法，准 确把握清洗的时间。

3.1 春季电池组件的清洗

因该光伏电站所处地理位置 ，春季风沙 天 气 严 重 ， 在 此 季 节里电池组件灰尘较多 ，但组 件表面以浮尘为主 ，用水冲洗即 可，另外随时关注天气情况，风沙过后进行清洗即可，可根据电 池板的清洁程度适当的增加或减少清洗次数，以该公司 10MW 为例每月应清洗次数应在 3 次。

3.2 夏季电池组件的清洗

夏季电池组件表面污垢主要以鸟粪等顽固污垢组成，用水 冲洗不足以彻底清除，因此在鸟粪等顽固污垢较多时需要配合 人工擦拭，可根据现场实际情况进行 ，因光伏组件 的转换效率 与温度有直接关系 ，温度越高转换效率越低 ，夏季加强水冲 洗 次数，也可以适当的降温，增加发电量，但应避过中午等温度过 高的时间，以防止组件因热胀冷缩造成的损坏，清洗次数应在 2 次，应最少有 1 次人工擦拭清洗。

3.3 秋季电池组件的清洗

秋季在该站所处位置属于多雨季节，因雨水关系组件表面 污垢较少，只在雨水较少或 组件表面污垢较严重时清洗 ，同时 根据组件表面情况，适当的减少清洗次数，每月清洗 1 次即可。

3.4 冬季电池组件的清洗

冬季因天气寒冷不适合用水清洗， 冬季电池组件清洁主要 以去污剂配合擦拭为主，在擦拭过程中去污剂不能过多，如遇下 雪天气，应先进行除雪工作，待组件表面干燥时再进行擦拭。 冬 季组件清洁工作不易太多，适当即可，每月擦拭清洗 1 次即可。

3.5 发电量对比分析指导清洗

通常刚清洗过的组件区域与未清洗的组件区域的发电量对比，发电量增幅应在 10%左右 ，因此可以根据发电量对比的增幅情况，指导电池组件的清洗，使电池板清洗有据可依，减少不必要的清洗，减小工作强度。

4 光伏电站的运维管理

为了加强公司的规范化管理 ，完善各项 工 作 制 度 ， 提 高 发 电量，降低设备损坏率，根据国家有关法律法规及公司制度。 公 司对光伏电站制定如下管理措施：

（1）加强光伏电站安全生产的监督检查管理，坚持“安全第 一、预防为主”的方针，签订各级安全目标责任书，严格执行《安 全管理制度》，防止伤亡和其他安全事故发生，切实保证光伏电 站运行顺利进行。

（2）加大监盘及巡检力度，对设备进行严格控制，时时掌握 设备运行情况，保证设备正常运行。

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些数字量、状态量以及脉冲量，同时将其发送给调控中心。 生的故障进行排除，然后，装置就会接收到调档的命令，停止急 停的动作，说明数据库没 有问题 ，发生故障的具体位置是在装 置的测控上，这时要检查参数设置 ，得出是由于时 间设置太短 才发生故障的结果。

2 变电站自动化调试策略

变电站自动化调试策略可以分两类 。 第一类基于调度联 调，则变电站的自动化调试策 略主要有 4 种：①调度遥控故障 调试策略。 ②上传遥信故障调试策略。 ③上传遥测故障调试策 略。 ④通讯故障调试策略。 第二类基于本体调试，则变电站的自 动化调试策略主要有 8 种： ①远程点能量数据终端调试策略。

3.2 调度联调的过程

通常情况下， 万一发生调度端安装开关方法错误的情况， 就要立刻采取遥信调试故障策略，对上传的报文进行密切的检 查，确保运动总控可以成功发送遥信传报文 ，最终确 定故障发 生的位置，对故障发生的位置进行细致的检查。 如果事件顺序 记录系统（Sequence of Event，SOE）发现信息错误的情况 ，并且 调度端操作系统显示的信号正确 ，这时，也可以使用遥信调试 故障的策略。

②电压无功综合自动控制 系统调试策略 。 ③遥控故障调试 策 略。 ④CPU 故障调试策略。 ⑤遥信故障调试策略。 ⑥遥测故障 调试策略。 ⑦通讯故障调试策略。 ⑧电源故障调试策略。

2.1 变电站自动化远程数据调试策略

电力系统是一种计量 、计费的自动化控制系 统 ， 而 电 能 的 数据终端是组成这个系统最重要的组成部分之一，主要用于存 储、转发、处理、采集信息等，是一种处于费率和主站之 间的重 要设备。

4 结束语

综上所述，变电站是否可以安全、有效的运行，关键在于变 电站的自动化调试系统是否正常、有效的工作。 所以电力系统 的变电站调试结果投入运行后的变电站是否可以正 常运行 具 有决定性的作用 ，多次实践表明 ，对变电站实施自动化调试策 略，分析、排除变电站在调试过程经常发生的故障和缺陷，同时 将调试经验用于新建的变电站中，效果非常好。

2.2 电压无功综合自动控制系统调试策略

电压无功综合 （Voltage Quality Control，VQC）自动控制系 统调试策略是将电压无功综合可以自动识别的的系统运 行 模 式和系统一次性接线，这种调试策略采取的措施和系统运行工 况和运行模式相对应，也是在无功电压制定的范围内部。 并且， 自带的闭锁功能可以为系统的安全运行提供保障，控制电容器 的投切顺序。

参考文献：

［1］ 曾庆禹. 变电站自动化技术的未来发展-电力市场与协调型自动化

［J］. 电力系统自动化，2000（18）：1~2.

［2］ 谭 文 恕 . 变电站自动化系统的结构和传 输 规 约 ［J］. 电 网 技 术 ，

2.3 故障排查顺序法

故障排查顺序法主要分为顺序排查和分段排查。 顺序排查 是指按照事先规定的顺序，一个环节接着一个环节来逐步进行 排查，而分段排查是指 从中间环节或者总控入手 ，用最快的时 间确定发生故障的具体位置。 电量的采集装置中，如果开关室 电度表的接线方式出现了通讯故障 ，在进行调试时 ，就必须采 取分段排查的方法。

1998，22（8）：11~12.

［3］ 于波. 对电力系统变电站自动化调试与应用问题探讨［J］. 中国科 技信息，2010（24）：120~121.

［4］ 孟宪安. 电力系统变电站自动化新技术应用与调试［J］. 电子世界，

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［5］ 李大伟， 马利平. 浅析电力系统变电站自动化系统存在的问题［J］.

数字技术与应用，2013（8）：213~214.

［6］ 冯世林. 智能路由多层交换机在变电站自动化系统中的应用 ［J］.

四川电力技术，2009，32（3）：73~74.

3 变电站自动化调式策略的应用

电力系统的变电站中， 安装好制动装置和智能装置后，就 要设置好调控数据的顺序， 然后开始无人值班的调试工作，对 变电站进行调度联调。

作者简介：李贤明（（1973~），男，工程师，本科，从事变电运维 、 电气自动化管理工作。

3.1 本体调试的过程

主变会在控制调档时发生急停和调档的动作，这时就要采 取遥控调试故障的策略。 首先，要先对二次回路过程中可能发

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（3）做好备品备件的采购工作 ，做好备品备件工作是及时 消除设备缺陷，防止事故发生后，缩短事故抢修时间、缩短停运 时间、提高设备可用效率，确保机组安全经济运行的重要措施。

（4）做好电站的日常维护工作，制定定期工作安排表，对站 内设备每周，每月开展清扫，检查工作。

（5）定期开展隐患排查工作，查找设备缺陷，消除设备缺陷。 （6）合理安排计划性检修、预防性检修、及故障处理。

累，得到更加安全 、可靠、造价更低的方案 ，进而可以为后续光 伏电站的运营管理提供借鉴依据， 进一步促进光伏电站经济、 持续、快速的发展。

参考文献：

［1］ 高正平. 分布式光伏发电并网对电网公司运营影响的分析［J］. 电 力需求侧管理，2013（6）：34~37.

［2］ 范相林. 光伏电站建设及运营管理研究［J］. 电子世界 ，2012（17）：

5 结束语

由于当前环境问题日益严重，通过建设光伏电站可以有效 地解决环境污染问题。 因此光伏发电站符合当前的发展形势， 那么加强其运行维护管理则显得具有重要意义。 本文主要以甘 肃电投辰旭金塔太阳能发电有限公司为例，研究了并网光伏电 站运营管理等相关工 作 。 通过对光伏管理经验的不断总结 积

64~67.

［3］ 樊晓俊. 基于合同能源管理的太阳能光伏并网示范项目运营模式 研究［D］. 武汉科技大学，2012.

作者简介：孙晨曦（1988~），男，助理工程师，本科，从事光伏电 站的建设、运行维护管理、安全管理工作。