提高组串式逆变器利用率

目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、项目概况 1二、小组简介 2三、选择课题 4四、目标设定 5五、目标可行性论证 5六、原因分析 8七、要因确认 10八、制定对策 18九、对策实施 22十、效果检查 31十一、巩固措施 39十二、总结和下一步打算 40QC小组提高组串式逆变器利用率QC小组提高组串式逆变器利用率第第1页一、项目概况140023#-58##方阵26SG60KTL-M572品模型。图1 光伏并网逆变器在光伏发电系统中的应用制图人：易健 制图时间：2020年4月3日QC（用效率。是反映设备工作状态及生产效率的技术经济指标。）

表1 QC小组注册登记表所在项目徐闻县粤水电能源有限公司小组名称鲤鱼潭光伏QC小组成立时间2018年4月课题名称提高组串式逆变器利用率注册时间2017年4月1日课题注册号YSD-2020QC-W37小组注册号2019-XCX-Z16课题类型问题解决型小组人数10人活动时间2020年4月-2020年12月学习课时48课时序号姓名年龄学历职称分工职责1杨吉洲37本科总经理组长项目负责2李新军33本科工程师组员技术负责3王利智46中专技术员组员组织协调4易健25本科助理工程师组员资料整理、成果发布5程远超24本科技术员组员资料整理、成果发布6杨光明23大专技术员组员现场实施7罗新春35本科助理工程师组员现场实施8庄敏32大专技术员组员现场实施9蔡开驳23大专技术员组员现场实施10孙学翅33大专技术员组员现场实施曾获荣誉《提高光伏组件运行完好率》获2019年全国市政优秀QC小组成果二等奖《降低光伏电站汇流箱故障率》获2020年中国建筑业协会工程建设质量管理小组二类成果制表人：易健 审核人：李新军 制表时间:2020年4月3日QC小组提高组串式逆变器利用率表2QC小组活动计划表阶段 项目

2020年4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月选择课题目标设定Plan

原因分析制定对策Do 按对策实施Check 效果检查Action

制定巩固措施第3页QC小组提高组串式逆变器利用率QC小组提高组串式逆变器利用率第第4页201911—20202201911—20202如下表所示：表3 组串式逆变器利用率统计表制表人：罗新春审核人：李新军制表时间:202043结论：201911—2020289%，明显低于公司94%的要求。部门现状公司要求组串式逆变器利用率提高至94%公司要求组串式逆变器利用率提高至94%序号月份组串式逆变器总台数组串式逆变器实（h）组串式逆变器计划利用小时数（h）月平均利用率111月57210.921291%212月57210.561288%31月57210.681289%42月57210.561288%均值57210.681289%选择课题提高组串式逆变器利用率选择课题提高组串式逆变器利用率图2选题理由制图人：易健 审核人：李新军 制图时间：2020年4月7日四、目标设定QC94%”。图3活动目标柱状图制图人：杨光明 审核人：王利智 制图时间：2020年4月12日五、目标可行性论证①和行业组串式逆变器利用率对比95%，94%左右。②分析测算2020年4月，QC小组成员对一期（1#-22#方阵）共计22个方阵572个组串201911202024总，对组串式逆变器的非正常工作时间进行调查。图4 2019年11、12月，2020年1、2月组串式逆变器利用率统计制图人：蔡开驳 审核人：杨吉洲 制图时间：2020年4月15日表4 组串式逆变器利用率调查频数统计表序号非正常工作原因发生频数/小时频率/%累计频率/%1故障运行52.550.550.52巡视检查23.122.272.73故障停机17.116.489.14调度运行8.07.796.85其他3.33.2100合计104100制表人：庄敏 审核人：易健 制表时间：2020年4月18日图5组串式逆变器利用率低因素排列图制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间：2020年4月20日由表45组串式逆变器利用率。在鲤鱼潭光伏电厂，“故障运行”占组串式逆变器利用率低所有原因的50.5%90%（100%-89%）×50.5%×90%=94%94%行的。六、原因分析图6 组串式逆变器利用率问题小组讨论制图人：孙学翅 审核人：庄敏 制图时间：2020年4月24日为了找到“故障运行”的原因，QC2020429归纳整理，形成系统图，详情如下：QC小组提高组串式逆变器利用率QC小组提高组串式逆变器利用率第第9页图6 故障运行系统图制图人：易健 审核人：李新军 制图时间：2020年4月30日QC小组提高组串式逆变器利用率QC小组提高组串式逆变器利用率第第10页七、要因确认表5 要因确认计划表序号末端原因确认方法确认方式责任人验证时间1未对人员进行技术培训查阅历史技术培训情况查阅历史记录李新军2020.5.82通讯线老化松动查看通讯线实际运行情况现场调查孙学翅2020.5.93光伏组件被树木遮挡查看光伏组件树木高度现场调查、测量程远超2020.5.114接线盒二极管烧毁查看接线盒实际情况、查看历史故障记录现场调查、查阅历史记录罗新春2020.5.115熔丝承载电流太小查看熔丝参数，对比逆变器支路电流情况现场调查庄 敏2020.5.136鼠蚁啃噬埋地电缆查看组串式逆变器电缆线路实地情况现场调查杨光明2020.5.137风扇被小动物卡住查看组串式逆变器风扇情况现场调查蔡开驳2020.5.14制表人：杨光明审核人：易健制图时间：202063QC小组提高组串式逆变器利用率QC小组提高组串式逆变器利用率第第11页表6 要因确认一：未对人员进行技术培训确认方法查阅历史技术培训情况确认时间2020年5月8日确认人李新军确认内容202058QC20195-2020年5月电厂人员培训情况。检查结果显示，定期组织人员参加培训，培训率100%。 影响程度人员培训严格执行到位，培训率达99%，故不会有人为因素对组串式逆变器“故障运行”产生影响。结论判定为非要因方阵（条方阵（条（条占比4#2600%13#2600%21#2600%确认方法查看通讯线实际运行情况确认时间2020年5月9日确认人孙学翅确认内容202059QC影响程度组串式逆变器通讯线实际运行效果良好，无老化松动情况，对组串式逆变器“故障运行”无影响。结论判定为非要因表8 要因确认三：光伏组件被树木遮挡确认方法查看光伏组件周边树木高度确认时间2020年5月11日确认人程远超确认内容2020511方阵、14#方阵树木遮挡情况，遮挡率与发电量的关系。光伏方阵编号遮挡子阵数未被遮挡子阵数遮挡率发电量13#15个250个5.66%7652KW.h14#32个233个12.07%7475KW.h影响程度越小，对组串式逆变器“故障运行”影响越大。结论判定为要因方阵二极管个数（个）二极管烧毁个数（个）占比方阵二极管个数（个）二极管烧毁个数（个）占比5#30010.33%11#30000%16#30000%合计90010.11%确认方法查看接线盒二极管实际情况、查看历史故障记录确认时间2020年5月11日确认人罗新春确认内容20205113300件进行查看。（一个光伏组件接线盒内有三个二极管）影响程度况极少，对组串式逆变器“故障运行”无影响。结论判定为非要因表10 要因确认五：熔丝承载电流太小确认方法查看熔丝参数，对比逆变器支路电流情况确认时间2020年5月13日确认人庄敏确认内容2020513QC应用情况进行调查，统计对比上位机设备运行情况，并制作散布图进行分析。影响程度由调查分析得知，在组串式逆变器实际运行过程中，支路电流一般在0—9A以内，没有超过熔丝的电流限制，对组串式逆变器“故障运行”无影响。结论判定为非要因表11 要因确认六：鼠蚁啃噬埋地电缆确认方法查看组串式逆变器电缆线路确认时间2020年5月13日确认人杨光明确认内容2020513器电缆线路进行检查，发现铺设的电力电缆有加装套管埋地部布满鼠蚁，电缆绝缘层遭到啃咬破损接地。影响程度层破损接地，对组串式逆变器“故障运行”有较大影响。结论判定为要因月份风扇故障次数（次）风扇被小动物卡住次数（次）月份风扇故障次数（次）风扇被小动物卡住次数（次）占比2292379.3%3262180.8%4332884.8%确认方法查看组串式逆变器风扇情况确认时间2020年5月14日确认人蔡开驳确认内容2020514变器风扇故障进行调查，现场查看组串式逆变器风扇情况。影响程度发现组串式逆变器的风扇防护罩间隙较大，小动物容易钻入，导致风扇故障，且在春冬季更为频繁，导致逆变器内部温度过高，降低发电量，对组串式逆变器“故障运行”有较大影响。结论判定为要因八、制定对策3对策表。表13要因对策方案表要因 对策方案光伏组件被树木遮挡针对性清除周边较高树木全面清除周边树木电缆绝缘层破损接地针对更换埋地电缆更换所有埋地电缆风扇被小动物卡住更换铁丝网风窗防护罩更换钢制风窗防护罩QC（26台组串式逆变器行试验，试验结果如下图。图7对策方案对比图制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间：2020年5月16日以上是1个方阵共计26个组串式逆变器的试验结果，鲤鱼潭光伏电厂的组572表13对策方案对比表要因对策方案评估结论有效性可实施性经济性可靠性时间性光伏组件被树木遮挡针对性清除周边较高树木针对清除周边确保对被遮挡逆变器有效针对清除遮挡部位树木，见效快，实施性高场种植树5-10清除树木可以有效解决遮挡性高工作量相对较1-2选定全面清除周边树木清除周边所有串式逆变器有效全面清除树实施性一般场种植树10-20清除树木可以有效解决遮挡性高工作量需时间3-4月不选可以解决针对更换埋地电缆针对故障多发分逆变器有效埋地部分位于水库边，泥土便于挖掘，可实施性高改造所需电缆金额较/更换地段逆变器电缆破损问题，可靠性1月内完成不选鼠蚁啃噬埋地电缆高可以解决更换所有埋地电缆针对所有地段变器有效埋地部分位于水库边，泥土便于挖掘，可实施性高改造所需电缆金额较/所有逆变器电缆破靠性非常需要2-3个月选定高风扇被小动物卡住更换铁丝网风窗防护罩对所有组串式逆变器风窗更可行性高组串式逆变器风扇防护罩安装简单，可实施性高铁制防护罩较便宜，50-100/个铁制防护罩时间较久容易生一般可以再1个月内完成不选更换钢制风窗防护罩对所有组串式逆变器风窗更可行性高组串式逆变器风扇防护罩安装简单，可实施性高钢制防护罩价格更高，70-150/个钢制防护罩采用合靠性高可以再1个月内完成选定制表人：庄敏 审核人：罗新春 制表时间：2020年5月18日表14 对策表序号主要原因对策目标措施负责人地点完成时间1木遮挡针对性清除周边较高树木光伏组件被遮挡率为0%被遮挡的组串式逆变器支路②对附近的过高树木进行清理易健光伏区20206220206102电缆啃地更换所有埋地电缆组串式逆变器埋地电缆数量为0%①对组串式逆变器的电缆进行调查，统计所有的埋地电缆②对埋地的电缆进行更换杨光明光伏区20206420206293卡住被物更换钢制风窗防护罩组串式逆变器风扇钢制防护罩100%①对风扇防护罩样式进行设计选型②对组串式逆变器风扇防护罩进行安装庄敏光伏区2020652020623制表人：孙学翅 审核人：罗新春 制表时间：2020年5月20日九、对策实施实施一：针对光伏组件被树木遮挡，采取如下措施。早中晚三个时间段分别对光伏区进行巡视，查看光伏组件有无被周边树木遮挡，统计组件被遮挡情况。2020624图8 对被树木遮挡的光伏组件进行统计制图人：蔡开驳 审核人：易健 制图时间：2020年6月2日表15 部分光伏组件被遮挡支路表组串式逆变器编号支路编号电流（A）同期电流（A）是否有故障记录是否合格4#-11120.75.6是否6#-13101.25.1是否7#-12061.76.8是否9#-26070.86.3是否11#-15030.15.5是否13#-24060.35.7否否15#-09051.16.4是否18#-03111.25.7是否18#-19070.66.3是否21#-11011.06.4是否22#-24060.85.5是否制表人：罗新春 审核人：李新军 制表时间：2020年6月4日图9 部分被遮挡支路电流同期对比制图人：罗新春 审核人：李新军 制图时间：2020年6月4日对较高的树木进行清除，并使用农药防止再度生长202064610清理，并打药防止树木生长。图10 对遮挡光伏组件的树木进行清除制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间：2020年7月28日实施一效果检查202061420表16 部分过高树木清除后被遮挡支路电流统计表组串式逆变器编号支路编号电流（A）同期电流（A）是否合格4#-11125.86是6#-13106.15.8是7#-12066.76.8是9#-26075.86.2是11#-15035.65.7是13#-24066.35.7是15#-09056.16.4是18#-03116.25.9是18#-19076.46.3是21#-11015.75.7是22#-24065.85.6是制表人：孙学翅 审核人：易健 制表时间：2020年6月21日图11 部分树木清除后组串式逆变器支路电流统计制图人：程远超 审核人：易健 制图时间：2020年7月28日正常运行，组串式逆变器所有支路电流正常，对策实施有效，分项目标达到。实施二：针对鼠蚁啃噬埋地电缆，采取如下措施对光伏区进行巡视，查看并统计组串式逆变器直流电缆埋地情况。2020649图12 对光伏区直流电缆埋地部分进行统计制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间：2020年7月28日对组串式逆变器埋地直流电缆进行改造。202061029图13对光伏区直流电缆埋地部分进行改造制图人：程远超 审核人：李新军 制图时间：2020年7月28日实施二效果检查202071520图14 直流电缆架空式套管检查制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间：2020年7月28日鼠蚁，组串式逆变器接地故障减少，对策实施有效。实施三：针对组串式逆变器风扇被小动物卡住，采取如下措施1.对组串式逆变器风扇防护样式进行更换。2020年6月5日至20日，庄敏和孙学翅对组串式逆变器风扇防护进行更换。图15 组串式逆变器风扇防护制图人：易健 审核人：李新军 制图时间：2020年7月28日2.实施三效果检查2020626820图16 组串式逆变器钢制风扇防护罩制图人：杨光明 审核人：李新军 制图时间年7月28日现场检查，所有组串式逆变器运行正常，没有风扇被小动物卡住。图17 7、8月设备故障检修记录制图人：蔡开驳 审核人：易健 制图时间：2020年11月16日7、8常运行，对策实施有效。十、效果检查目标完成情况20201031QC统计结果如下。表17 活动后组串式逆变器利用率统计表月份78910均值组串式逆变器实际利用小时数（h）11.411.6411.6411.5211.55组串式逆变器计划利用小时数（h）1212121212月平均利用率95%97%97%96%96.2%制表人：杨光明审核人：罗新春制表时间：2020111表18 活动后组串式逆变器利用率调查频数统计表序号非正常工作原因发生频数/小时频率1巡视检查24.442.8%2故障运行12.321.6%3故障停机8.615.1%4调度运行7.713.55其他47%合计57100%制表人：易健审核人：杨吉洲制表时间：2020115图18 活动前后组串式逆变器利用率对比制图人：易健 审核人：李新军制图时间：2020年11月12日通过活动前的组串式逆变器利用率排列图和活动后的组串式逆变器利用率42.8%，故障21.615.1%13.57.0%。通过本次活动，图19活动前后组串式逆变器利用率对比图制图人：杨光明 审核人：易健 制图时间年11月16日89%96%，94%，QC经济效益QC了提高，提高了发电效率。降低故障损失一期装机容量共计40兆瓦，由于鲤鱼潭光伏电厂范围较大，地形复杂，每次处理故障所花时间为1—2小时，据统计，从2016年7月起，至2019年11月，平均每年发生直流电缆接地故障50余起，平均每年直接造成的电量损失12.24万千瓦·时。表19 直流电缆故障统计年份直流电缆故障次数（次）损失电量（万千瓦时）2016212.52017468.920186311.620197313.7制表人：杨光明审核人：易健1114图202016-2019组串式逆变器故障统计制图人：程远超 审核人：易健 制图时间年11月14日即损失经济效益12.24×0.97=11.87万元，故障损失及处理故障的额外成本等总计13万元左右，故每年可以降低故障损失及处理成本约13万元。同样对组串式逆变器风扇故障进行统计，表20 逆变器风扇故障统计年份风扇故障次数（次）损失电量（万千瓦时）2016176.032017