杨旦旦
国家电投陕西分公司，陕西 西安 710000
摘要：电能是维持人类社会正常运行和发展的重要能源，在现代化科学技术不断创新发展的时代背景下，逐渐以太阳能发电为主，建立并网光伏电站。本文针对并网光伏电站的形成与生产过程展开分析，深入分析影响电站生产和运行的主要因素，探究并网光伏电站生产运行数据分析的具体方法，以期为相关研究人员提供参考。
关键词：并网光伏电站；生产运行；影响因素；数据分析
引言：随着我国光伏电站装机容量与规模的不断扩大，电站生产过程中的日常运行维护成为重点关注内容，针对并网光伏电站，其生产运行数据通过现场设备进行实时采集，利用网络通道进行数据信号传输，工作人员结合远程集控系统，采用数据统计模型对电站生产运行数据进行分析，实现对电站综合性能的精准评价。
一、并网光伏电站的形成与生产过程
常见的并网光伏电站运行方式有两种，一种是集中式并网光伏发电，利用光伏组件发出直流电能，通过逆变、升压、汇集、运输等工作流程，将电能输送至国家或地方电网进行统一调度，一般情况下，集中式发电站为大、中型电站，距离负荷点较远，多建于地势平台开阔地带；另一种是分散式并网光伏发电，利用光伏组件将直流电能逆变处理后直接调配至电能集聚点，同时联结电网进行调节，保持双向的电力交换作用，适用于小型光伏发电站，是创建绿色、环保型发电体系的重要一环，在实际应用期间，多于城市建筑屋顶进行结合设计，充分发挥并网光伏电站的应用优势[1]。
并网光伏电站发电系统由光伏组件、汇流箱、直流柜、逆变装置、升压系统、电网几部分组成，电能生产过程详述如下：首先对光伏组件支架进行安装并对光伏组件进行分组串接，同时敷设直流电缆，将直流电输送至汇流箱内，利用逆变装置将直流电转变为交流电，最后通过两次交流电升压与汇流作业，将电能输送至电网进行统一调配，完成并网光伏电站发电工作。
二、影响并网光伏电站生产运行的主要因素
并网光伏电站生产运行期间，受多种因素影响，易导致发电量的损耗，对并网光伏电站发电系统的稳定生产运行产生阻碍作用，其中主要影响因素包括以下几方面：一是电站地理位置直接影响发电量，由于我国不同区域地势高低不同，部分区域植被存在垂直落差，阴影遮挡下，造成并网光伏电站发电量降低，导致电流失配现象；二是电站发电系统组串朝向不一致引起电站发电量波动，受太阳运动与发电组串位置和朝向的影响，导致组串可接收的辐射量不均情况严重，工作电流发生变化；三是电能输送处理环节造成电能损耗，电能通过逆变装置将交流电由出口输送至电站关口，受电能运输环境及接口设备运行状态影响，直接造成电能损耗；四是并网光伏电站电能输出端口出现削峰现象，弃光和限光问题明显，造成电流逆变装置功率频繁调整，影响电站发电总量。
三、并网光伏电站生产运行数据分析的具体方法
（一）数据分析依据
针对并网光伏电站生产运行期间产生的数据，为实现对电站运行状态及综合性能的精准评价，要以电站生产运行指标为基准，通过多设备、多渠道整合太阳能资源指标、电站能耗指标、发电量指标以及电站发电系统运行指标相关数据信息，综合考虑并网光伏电站发电系统中太阳能资源、发电量、负荷点位置、电量损耗及发电设备性能等影响因素，通过数据统计技术，以电能摄取和发电设备运行状态为参考，结合电站生产运行的实际效果，构建多层次、全过程、多维度的运行数据对比分析模型，对电站生产和运行情况进行评估，为电站管理与电网调度提供数据支持[2]。
1.太阳能资源指标
并网光伏电站生产运行过程中，太阳能资源指标作为反映电站发电量统计周期内资源实际利用率的关键，需从可利用辐射量与太阳辐射强度两方面进行数据采集和分析，为电站生产运行数据分析提供支持。
2.发电量指标
集中反映了电站特定统计周期内的发电量情况，采用统计分析法，将涉及发电量、上网电量及等效利用等方面相关的数据进行处理和分析，利用对电站发电量等效利用小时数值进行计算，其中EP为并网光伏电站的总发电量，P0为电站装机容量。
3.电能损耗指标
电能损耗指标要以并网光伏电站发电期间电站设备、输送通道等方面分析电站电能消耗与损耗情况，进一步提升电站生产运行数据对比分析的准度和精度。
4.发电设备性能指标
并网光伏电站运行数据分析，需要以电站发电设备性能指标为基础，集中反映了电站设备运行效率与稳定情况，发电设备性能指标主要包括设备综合利用效率和性能比两方面指标。综合利用效率即指在电量统计周期内，电站的上网电量与理论发电量的比值，受电站周边温度环境、污染情况、光伏组件安装效果、电流转换率、逆变装置损耗等因素影响，利用公式进行计算，Eout为总上网电量，ET为理论发电量；性能比指在电量统计周期，逆变装置交流供电侧电量与理论发电量之间的比值，集中反映了电站光伏发电系统中辐射情况及组件综合性能，利用进行计算，式中EAC为逆变装置交流供电侧电量，ET为理论发电量。
（二）构建数据分析对比模型
并网光伏电站生产运行过程中，需对发电系统运行期间产生的相关数据信息进行分析和对比，通过数据统计法，以电站数据指标为基础，构建电站数据敏捷分析对比模型，及时且精准地掌控并网光伏电站的实际运行状况，针对电站生产和运营中的薄弱环节及具体问题，采取针对性整改和优化措施，进一步提高电站发电量与电能的综合利用效率。以我国西北地区某并网光伏电站为例，影响其生产运行状态的主要因素集中在太阳能资源利用与发电量指标两方面。
1.数据指标分析
太阳能资源指标与发电量指标直接影响电站生产运行数据对比和分析结果的准确性和真实性，要按照电站年度电量与辐射量比值计算出的综合利用效率，判断电站月度电量与辐射量的比值及其综合利用效率，利用现代化数据统计分析软件，绘制并网光伏电站日负荷曲线，掌握电站在不同周期内的电量综合利用效率。针对该电站发电量及综合利用效率较低的月份，需要从电站整体发电环境、发电设备、组件安装效果等方面进行宏观和微观分析，将电站上网电量与日负荷曲线变化情况进行对比，旨在通过电站生产运行数据分析，对影响电能综合利用效率因素的精准定位，同时需对电站非正常运行标准下的电能损耗情况进行记录，通过电站发电量日志，掌握电站发电系统生产运行状态[3]。
2.能耗数据分析
该并网光伏电站以电站生产运行状态及综合性能分析情况为参考，对光伏电站能耗数据进行分析，将电站等效利用时长与性能比数据纳入电站生产运行数据对比分析体系之中，同时需强化对电站能耗数据的分析，针对电站运行期间性能比较低的月份，通过统计分析法，判断电站月度性能比、日性能比、日负荷曲线之间的对比关系。从光伏电站能耗数据指标分析角度出发，利用电站能耗分析统计图，快速定位电站非正常运行时间段，结合具体问题采取相应的解决对策，改善电站电能损耗状况，提升电站发电量与等效利用时长之间的比值，进而提高并网光伏电站电能的综合利用效率，全面掌握电站生产运行的实际效果。
结束语：综上所述，并网光伏电站运行期间，在组件朝向不一致、发电系统损耗、逆变装置功率波动等问题的影响下，光伏电站发电总量出现波动，直接导致电站电能综合利用效率发生变化，为解决上述问题，采用统计分析法，对光伏电站生产运行期间产生的相关数据进行对比和分析，以太阳能资源、电能损耗、发电设备性能等指标为基础，强化电站生产数据分析效果，进一步提升光伏电站发电量与电能品质。
参考文献：
[1]马晓伟.分布式并网光伏发电站系统设计分析[J].机电工程技术,2019,48(02):122-124.
[2]刘立峰.大型并网光伏电站的运行维护管理研究[J].冶金丛刊,2020,005(005):189-190.
[3]范秩玮.太阳能光伏发电并网系统运行继电保护研究[J].产业科技创新,2019,v.1(18):71-72.