(陕西长岭光伏电气有限公司 陕西宝鸡 721006)
摘要:通近年来,在绿色发展和可持续发展理念下,我国修建了不少大型光伏发电站,其中一些已经开始并网运行。光伏电站在运行维护管理方面与传统的水电站、火电站具有极大的不同。文章通过探究大型并网光伏电站运行维护管理工作的内容,分析当前我国大型光伏电站在运维管理中存在的问题,并针对性指出强化的策略,希望能给相关电站的运维管理工作提供参考
关键词:并网光伏电站;运行维护管理;策略
1.大型并网光伏电站简述
光伏电站是指采用特殊的材料采集并利用太阳光能,然后借助一系列电子元件组成的发电体系。光伏电站是当前我国大力支持的绿色电力开发能源项目。在实际运用中,光伏发电系统可以划分为独立光伏系统与并网光伏系统两大类。其中独立光伏电站主要包括偏远山区农村的太阳能供电系统、太阳能通信信号电源、阴极保护以及城市太阳能路灯等各种带有蓄电池的可独立运行的光伏发电系统;并网光伏发电系统则是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。一般而言,光伏电站是由太阳能电池阵列、汇流箱、逆变器、直流配电柜、
升压站、太阳跟踪控制系统以及监控系统等设备所组成。光伏电站工作的原理是利用半导体界面的“光生伏特效应”,将太阳光能直接转变为电能。这种技术关键的元件就是太阳能电池板。在实际操作中,将串联在一起的太阳能电池板进行封装保护,使之形成大面积的太阳能电池板组件,然后配上功率控制器等部件,构成光伏发电装置。该装置可以直接将直射在装置上的太阳光转化为直流电,经过直流汇流箱并联接入直流配电柜,然后将汇流的直流电接入逆变器中转变为交流电,再经升压站并入高压电网当中。目前,大型并网光伏电站已经广泛应用在我国各地。据国家能源局发布的数据显示:截至2019年9月底,我国光伏发电累计装机容量达到19019万kW,新增装机容量为1599万kW,同比增长了15%。其中,集中式光伏发电装机容量为13149万kW,新增773万kW,同比增长了11%;分布式光伏发电装机容量为5870万kW,新增了826万kW,同比增长了28%。
2.低渗透率下分布式光伏并网对配网可靠性的影响
分布式电源的渗透率是指分布式电源容量占系统最大供电负荷的比例。国内外研究表明,当分布式电源的渗透率达到25%以上时,会对现有配电网的安全可靠运行产生显著影响。一般地,将分布式电源的渗透率不会显著影响系统正常运行的水平称为低渗透率水平。本文研究了低渗透率下分布式光伏并网对主动配电网可靠性的影响,以上级电源容量充足作为低渗透率的边界条件。分布式光伏发电系统中通常还装设储能装置来平滑分布式光伏的出力。分布式光伏接入配电网有两种运行方式:并网运行和孤岛运行。并网运行时分布式光伏与配电系统共同为用户提供电能;孤岛运行时,区域内负荷完全由分布式电源独立供电。在传统辐射状配电网络中,当网络中元件发生故障时,下游负荷会由于与上级电源之间无有效连接而造成停电;接入分布式光伏后,当系统发生故障时,下游负荷可与分布式光伏连接形成孤岛,由分布式光伏向孤岛内负荷供电,有效提高供电可靠率。孤岛模式运行时,通常负荷大于分布式光伏的发电容量,此时需要对孤岛内负荷按重要程度进行分级分类,对负荷进行削减,优先保证重要负荷的供电需求。
3.我国大型并网光伏电站在运行维护管理工作中存在的问题
3.1缺乏完善的运维管理制度
没有合理的管理制度,就无法保障企业运转的效率,也无法保障企业整体的竞争力。因为管理制度是企业良性运转最重要的保障,如果没有完善的管理制度保障,企业就会陷入长期发展的困境中。我国在光伏电站并网运行建设方面起步较晚,对于并网光伏电站的各项管理制度建立远远落后于电站的建设,导致不少电站在运行维护管理方面存着一定的问题。
具体表现为部分光伏电站没有制定完善的运维管理制度,而有的电站虽然制定了较为完善的运维管理制度,但在落实方面还不到位,使得这些电站的职员对于电站运行维护及相关的数据采集、管理工作比较懈怠,从而影响到了电站运行的安全性与稳定性。
3.2电站日常运维档案不完善
为了保证大型并网光伏电站安全、稳定地运行,对其进行日常运维管理是必不可少的工作,而对运维管理工作进行详细的记录也是运维工作重要的组成部分。由于缺乏完善的管理制度,且工作人员素质参差不齐,导致运维工作记录不理想,无法形成有效的运维档案。在实际运维管理工作中,大型并网光伏电站需要记录的资料信息较多,如供电的时间、累积的电量、供电室的监控情况、设备负荷情况、设备的温度变化情况以及运行中出现的不良故障等,如果记录的信息不全面,就会影响到后续的运维管理工作效率。此外,大型并网光伏电站因为占地较大,基本上都是建于野外较为空旷的区域,周边的环境较差,治安也不到位,经常发生一些失窃的事故,这样也会影响到电站整体运行的安全性和稳定性。
4.提升大型并网光伏电站运维管理工作效率的策略
4.1制定并落实各项管理制度
制度是企业运转的重要保障。针对当前大型并网光伏电站制度不完善的情况,必须建立完善的制度并严格落实各项制度才能解决在发展中遇到的问题。在实际操作中,相关电站可以借鉴国外成功的管理制度以及国内水电和火电站的管理制度,然后结合本地区的实际情况,科学制定出较为完善的管理制度,并将其严格落实下去,同时在实践中不断对其进行改进和完善,以此提高运维管理工作的效率。
4.2提高工作人员的综合素质
针对当前部分并网光伏电站工作人员素质参差不齐的问题,相关电站必须采用有效的手段,提高工作人员的综合素质,使其能够满足实际工作的需求。在操作中,相关单位可以组织工作人员,利用网络培训的方式,对他们进行教育培训,使他们掌握并网光伏电站运维管理工作的知识和技能,同时,加强对他们进行思政教育和职业素养教育,使他们提高思想认知,能够运用正确的方式和手段解决运维管理工作中遇到的问题,从而保证大型并网光伏电站安全、稳定地运行。
4.3加强运维档案的收集和编制
针对当前部分大型并网光伏电站运维档案不完善的问题,相关电站应加强运维档案的收集、整理和编制。首先,运维工作人员应细致记录电站的检修维护情况,如故障发生的时间、地点、故障设备的名称及具体的故障现象,同时详细记录故障处理的方法及设备零件的更换情况。其次,详细记录巡查情况,如巡查的时间、地点以及是否遇到问题。最后,工作人员还要记录变电设备运维的情况,如内部低压设备是否存在发热现象,是否存在异味或者积尘现象,室内的温湿度是否适宜,是否被动物啃咬,是否被偷窃,从而保障光伏电站运行的安全性与稳定性。
结束语
分布式光伏接入配电网后可以消纳当地负荷,使原有配电网的可靠性水平得到一定程度提升,同时也为传统配电网的可靠性评估带来了新的问题。本文通过对我国大型并网光伏电站在运行维护管理工作中存在的问题,并提出了提升大型并网光伏电站运维管理工作效率的策略。以期提高光伏电站设备的可靠性。
参考文献
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