光伏电站专业运维与管理

北京木联能软件技术有限公司2光伏电站的专业运维3光伏电站的指标化管理4系统总体架构光伏电站生产运维的特点并网逆变器根据电池组件接收太阳辐射产生的运值维护人员少无专业运维的发电量差异由于缺少质量保证，可导致6.71%的发电量损失提高0.1~0.2%只有专业的运维理念才能确保高发电量专业监控与分析系统非常必要先进的控制中心非常必须及时的报警提醒规范的定期工作是需要的定期的数据分析如何建设一个安全高效的光伏电站内部损耗少；？）维持高的发电效率；？）确保长期安全、稳定运行；设备服务期限更长。解决思路解决思路采用智能化信息管理手段固化经验、指标分析、规范管理是解决问题根本之道1、电站故障智能分析诊断的有效工具2、自动化工具、大数据分析、全面提高电站综合效3、推动规范化管理、标准化管理的有效手段4、新建电站的设备选型、设计优化依据，推动行业技术进步2光伏电站的专业运维管理光伏电站运行的主要工作监视电站设备的主要运行参数、统计电站发电量、接受电网调度指令。巡视检查电站设备的状态，检查电池组件、支架的完好和污染程度、检查电气设备的运行情况。根据电网调度指令和检修工作要求进行电气设备停送电倒闸操作。光伏电站的主要日常维护直流配电柜的维护逆变器的维护交流配电柜的维护变压器维护电缆的维护汇流箱的维护组件与支架的维护如果发生故障，则电量损失较大；损这部分设备要确保正常稳定运行。且故障不易发现。损失电量的主要发高发电量的地方。光伏电站的损耗分析光伏电站的损耗分析光伏电站的损耗分析光伏电站主要影响发电量的设备逆变器汇流箱支路电流、电缆损耗组件接线盒、遮挡、虚焊、衰减等影响发电量的最终因素：汇流箱的支路电流影响发电量的最终因素：汇流箱的支路电流光伏电站提高发电量的具体手段——找到发电量低的逆变器——找到电流偏低的支路(1)及时发现发电单元故障及分析输出功率波动离散率——刻划逆变器输出功率之间的差异程度（离散程度）如果离散率越小说明逆变器运行的一致性越好74#阳光逆变器74#阳光逆变器56#许继逆变器56#许继逆变器日发电量最大的逆变器——组串电流分布(日发电量最大的逆变器——组串电流分布(1)13:30最大电流:10.613A(3.24A)10.31A(2.94A)9.53A(2.16A)日发电量最大的逆变器——组串电流分布(日发电量最大的逆变器——组串电流分布(2)异常支路电流举例——原因分析异常支路电流举例——原因分析消除原因（1）后的电流分布光伏电站组件常见问题光伏电站汇流箱常见问题逆变器存在的问题汇流箱常见问题——支路排布线缆过于密集汇流箱常见问题——支路排布线缆过于密集，检测不便AB组件支架与接线问题组件支架与接线问题(1)组件混装(3)泥土沉积及发热(2)基础沉陷造成的拉裂破坏(4)左右遮挡现场组件检测HT的I-V400太阳能电池IV特性测试仪光伏电站的常见故障现象（光伏电站的常见故障现象（1）多晶组件-闪电纹单晶组件-闪电纹光伏电站的常见故障现象（2）光伏电站的常见故障现象（2）接线盒熔化接线盒损坏光伏电站的常见故障现象（光伏电站的常见故障现象（3）光伏电站的常见故障现象（4）光伏电站的常见故障现象（4）光伏电站的常见故障现象（光伏电站的常见故障现象（5）直流断路器触点烧毁汇流箱着火；时间：夏天的某日早上6光伏电站的常见故障现象（6）光伏电站的常见故障现象（6）连接头燃烧断裂，导致整个组串不工作组件损坏组件间连线未留伸缩长度，有拉断和因风摩擦损毁绝缘并网光伏发电系统工程验收标准《GB50794-2012光伏发电站施工规范》电站验收指标或运维评价——组串电流离散率电站验收指标或运维评价——组串电流离散率根据逆变器组串电流的离散率，把逆变器分为四个等级：运行稳定的——离散率<=5%运行良好的——5%<离散率<=10%运行待提高的——10%<离散率<=20%运行必须改进的——离散率>20%光伏发电系统测试理念现状电站运行维护检测电站验收测试现状电站运行维护检测电站验收测试设计电站建设期设计电站建设期电站验收测试电站运行期月度检年度检季度检电站运行期月度检年度检季度检---------------------------------->析 电站运行维护检测将来智能报表引擎-提供快捷准确的统计报表智能报表引擎-提供快捷准确的统计报表3光伏电站的指标化管理光伏电站生产运行指标体系11太阳能资源指标3能耗指标4设备运行水平指标5电站经营指标3.1太阳能资源指标●●平均风速●平均气温●相对湿度●水平面总辐射量●倾斜面总辐射量●日照时数3.1太阳能资源指标•平均风速平均风速是指在统计周期内瞬时风速的平均值，通过光伏电站内的环境监测仪测量得到。•平均气温平均气温是指在统计周期内通过环境监测仪测量的光伏电站内的环境温度的平均值。•相对湿度相对湿度是指空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值。•水平面总辐射量水平面总辐射量是指在统计周期内照射到水平面的单位面积上的太阳辐射能量。单位：kWh/m2（或MJ/m2）。1kWh=3.6MJ•倾斜面总辐射量倾斜面总辐射量是指在统计周期内照射到某个倾斜表面的单位面积上的太阳辐射能量。日照时数也称实照时数，指在统计周期内太阳辐射强度达到或超过120W/m2的时间总和。参照太阳能资源指标制定合理的绩效方案月度奖金计算公式：发电奖金额=（月发电量/月理论发电量）X奖金基数X奖金系数其中：1）奖金系数：经理1.4、值长1.2、员工1.0、实习0.82）月发电量：电站汇集母线各支路电能表计量的电量之和3）月理论发电量:?中国水平面太阳辐射分布图I测光传感器的对比环境监测仪对于辐射量的采集精度不响电站综合效率评估。电量指标用以反映光伏电站在统计周期内的出力和购网电量情况。（共10个指标）◆能量指标◆规范化指标•理论发电量理论发电量是指在统计周期内入射到光伏方阵中的太阳辐射按电池组件峰瓦功率转换的发电量。•发电量发电量是指在统计周期内光伏电站各支路电流表计量的有功电量之和。•上网电量上网电量是指在统计周期内电站向电网输送的全部电能，可从电站与电网的关口表计量处读取。•购网电量购网电量是指在统计周期内由光伏电站关口表计量的电网向光伏电站输送的电能。•逆变器输入电量逆变器输入电量是指在统计周期内，光伏方阵中向逆变器输入的直流电量，即逆变器直流侧电量。•逆变器输出电量逆变器输出电量是指在统计周期内，发电单元出口处计量的交流输出电量，即逆变器交流侧电量。通过太阳能资源指标与电量指标的对比，快速准确了解电站运行状况3.3能耗指标◆规范化指标◆规范化指标◆能量指标3.3能耗指标•厂用电量•综合厂用电量升压站内电气设备（包括主变、站用变损耗和母线等）和送出线路等设备•综合厂用电率•光伏方阵吸收损耗光伏方阵吸收损耗是指在统计周期内，光伏方阵按额定功率转换的直流输出电量（理论发电量）与逆变器输入电量的差值，光伏方阵吸收损耗包括组件匹配损耗、表面尘埃遮挡损耗、光谱失配损耗、角度损耗、MPPT跟踪损耗、温度影响以及直流线路损耗等。•逆变器损耗逆变器损耗是指在统计周期内，逆变器将光伏方阵输出的直流电量转换为交流电量（逆变器输出电量）时所引起的损耗。•集电线路及箱变损耗集电线路及箱变损耗是指在统计周期内，从逆变器交流输出端到支路电表之间的电量损耗。集电线路及箱变损耗包括逆变器出线损耗，箱变变换损耗和厂内线路损耗等。•升压站损耗升压站损耗是指在统计周期内，从支路电表到关口表之间的电量损耗。升压站损耗包括主变损耗、站用变损耗、母线损耗及其他站内线路损耗。A电站B电站C电站光伏电站损耗分析（2）光伏电站损耗分析（2）A电站B电站C电站A电站7月21、22日负荷曲线3.4设备运行水平指标设备运行水平指标综合效率=上网电量/理论发电量综合效率是指在统计周期内，光伏电站上网电量与理论发电量的比值。光伏电站综合效率受很多因素的影响，包括：当地温度、污染情况、光伏组件安装倾角、方位角、光伏发电系统年利用率、光伏方阵转换效率、周围障碍物遮光、逆变器损耗、集电线路及箱变损耗等。逆变器输出功率的离散率（最佳运维控制在5%内）最大出力最大出力是指在统计周期内，电站并网高压侧有功功率的最大值。逆变器转换效率逆变器转换效率是指在统计周期内，逆变器将直流电量转换为交流电量的效率。光伏方阵效率光伏方阵效率表示光伏方阵的能量转换效率，即光伏方阵输出到逆变器的能量（逆变器输入电量）与入射到光伏方阵上的能量（按光伏方阵有效面积计算的倾斜面总辐射量）之比。光伏方阵效率表示光伏方阵转换能量的能力，数值越高，表示光伏方阵转换能量的能力越强。性能比性能比是指在统计周期内，逆变器输出电量（逆变器交流侧电量）与理论发电量之间的比值。性能比表示光伏系统由于方阵温度、辐照的不完全利用、系统部件（包括汇流箱、直流柜、逆变器和直流线路）失效或故障引起光伏方阵额定输出损失而引起的综合影响。系统效率和各类损失的影响系统效率和各类损失包括：系统效率包括控制器、逆变器、变压器等电气设备的效率；各类损失包括：光伏组件串并联损失、电池板衰降、温升损失、灰尘、遮挡、线路损失及其它损失。举例计算并网光伏系统的效率：效率/损失组件串并联损失温升损失线路损失灰尘/遮挡逆变器变压器其它设备效率数值2%95%98%99%系数98%90%97%99%95%98%99%总体效率0.98×0.90×0.97×0.99×0.95×0.98×0.99=0.781PRPR是英文名词“PerformanceRatio”首字母缩略词，中文译为“性能比”，是评价光伏电站系统性能的指标之一，代表“综合发电效率”，用百分比表示。这一指标涵盖了所有对发电量的影响因素：光伏组件的匹配损失、组件衰降、温升损失、部件效率、灰尘遮挡综合影响；而且排除了地区和太阳能资源差异的影响。能够客观地反映光伏系统的建设和运行质量。在标准《IEC61724》和等同中国国标《GB20513-2006》等标准中均有介绍。光伏电站性能评价指标：性能比PR性能比=满功率发电小时数/峰值日照时数=实际交流发电量/理想状态直流发电量光伏方阵效率：光伏方阵效率：多因