大型光伏电站电气设备运行维护检修的研究

大型光伏电站电气设备运行维护检修的研究

张学强

（国家电投新疆能源化工哈密有限公司新疆哈密839000）

摘要：大型光伏电站是符合现代社会发展要求的产业，其不仅收益很理想，而且回报率很高，因此可以说大型光伏电站的发展前景很乐观。但是大型光伏电站因自身建设的特殊性，使得其对电气设备的要求很高，为保障大型光伏电站电气设备运行的安全稳定性，需要有关部门重视后期运行维修工作，进而保障大型光伏电站最大建设效益的发挥。

关键词：光伏发电；运行维护；电气设备

一、光伏电站电气设备系统

1.1光伏电池

光伏电池的工作原理如图１所示。

在有光照的情况下，电池吸收光能后由于异号电荷的积累，出现光生电压，即光生伏特效应。光照条件无须是太阳光，发光体产生的光照同样能发挥作用。在其作用之下，电池可以将光能转化为电能，发挥能量转换的设备作用。电池一般分为单晶硅、多晶硅、非晶硅三种类型。

1.2蓄电池

蓄电池的主要作用是随时向负载保持供电，并且可以将受到光照时发出的电能进行储存。对于蓄电池的基本要求是使用周期和工作温度范围，此外还应该考虑充电效率与深放电能力。

1.3逆变器

逆变器可以将直流电转换为交流电。无论是蓄电池还是光伏电池，都是直流电源，如果需要交流负载，就离不开逆变器的功能。根据运行模式，可以分为并网逆变器和独立逆变器，前者主要用于并网运行的光伏电站系统，而后者用于独立运行的电池发电系统。通常情况下大型光伏电站所使用的是正弦波逆变器，虽然成本相对较高，但可以适用于各种负载情况。

1.4控制系统

控制系统如图２所示，其功能是控制蓄电池组的充电与过放电，这两方面是影响蓄电池使用周期和故障情况的主要因素。

二、大型光伏电站电气设备的运行维护存在的问题

2.1故障检测不完善

在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是故障检测不到位。在大型光伏电站的系统当中，由于电气设备具备着结构非常复杂，位置非常多样化的特点，这主要是为了保证大型光伏电站日常运行的稳定性。而在大型光伏电站日常运行的过程当中，其电气设备由于这些特点导致差异性比较强，运行的方式也因此比较多样，而在具备着多样性的电气设备

运行的过程当中，工作人员要想准确从中找出发生故障的设备并对此进行问题检修就十分困难，这就导致了运行维护工作人员故障检测工作的准确性非常低，最终严重影响了大型光伏电站日常运行的效率和质量。

2.2故障分析不完善

在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是故障分析不足。一般情况下，光伏电站之中的电气设备出现的故障根据其特点的不同可以将其进行明确的分类，但是在实际工作过程当中，由于周边环境因素的不同以及接触因素的差异性，导致电气设备出现故障的原因也因此变得更为复杂。在这样的情况下，大型光伏电站运行维护工作人员要想保证电气设备的运行稳定性，就必须要对电气设备故障进行全面深入的分析，无论是宏观系统层面上的原因还是围观细节方面的原因都必须要做到了解掌握，这样才能够有针对性地将故障解决，保障电气设备的运行稳定性。

2.3运行维护工作不够专业

在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是运行维护工作不够专业。造成这一问题的原因主要有两点：一是工作人员综合素质不足；二是在解决问题的过程当中，工作人员对于技术的研究深入不足。这直接导致了技术对于运行维护工作的针对性比较差，无法有效保证运行维护工作的专业性。

三、加强光伏电站电气设备运行维护检修的要点

3.1加强相关人员的培训

由于我国的光伏电气技术才刚刚兴起，掌握这门技术的人还很少，但相关行业对这个技术的需求还很旺盛。所以，要加强对相关人员的培养。一方面，对于一些新人要从头开始培训，使其熟练掌握光伏电气技术的原理及其技术应用，并通过实践来增长经验，不断增强自己的技术。

3.2完善相关管理监督机制

一个良好的监督管理体制是一个企业发展的必要条件，良好的管理起到领头的作用，而具体的措施是在良好的管理下进行的。所以，建立健全监督管理机制是很必要的。建立专门的管理和监督部门，专门对电站的人员进行监督和管理。在电站的内部必须对企业人员进行分工、分部门，将具体的任务落到每个人的头上，各部门各司其职，把自己分内的事情做好，也不要干涉或越权。只有每个人都明确自己的责任，才会努力的去承担自己的责任。这样，电气部门的运行也会更加充满活力、更具有效率。

3.3具体的维护检修措施

（1）对电气设备的巡检：对电气设备的巡检要认真负责，对将要巡检的条目一一列清，要检查全面，不要漏检。其次，巡检要确定一个周期，每隔一段时间就进行检修一次。另一方面，在巡检时要做好巡、听、摸、检等工作，要一一认真检查，做好自己应该做的事，有责任心，不可敷衍了事。最后，在检查过后，要对所检查的项目和具体情况进行记录，将测得的数据进行记录，以便日后进行查阅。还可以和正常的数据进行对比，查找其中存在的问题，便于及时解决。

（2）对电气组件的运行维护：第一，要检查电池组件的表面是否出现破损现象，如果有要及时进行处理，以免发生更大的问题。第

二，要检查所有的接头处是否牢固，避免出现松动、接触不实等现象，其次要检查接头是否接地，这在雷电天气下尤为重要。第三，要定期对组件中的灰尘进行清理，保证组件的清洁，避免影响电量的输送。最后，要对组件是否存在老化现象进行检测，定期更换组件及有关电线，这样可以全面保证电气设备的质量。

（3）对逆变器的运行维护：在光伏发电系统中，逆变器的操作较为繁琐，所以操作起来有些复杂。在电气设备运行过程中，工作人员要密切观察逆变器内的温度，不可让温度过高。温度如果过高要及时采取相应的措施，加强排风散热，降低逆变器内的温度。一旦发生故障，要先对电气设备进行断电，然后在进行详细的排查，找出问题所在的位置并及时处理。其次，对于逆变器的清洁工作也要定期进行，保持其清洁的状态。

（4）对跟踪系统的运行维护：跟踪系统能够最大限度的接受太阳的辐射量，当然大的跟踪系统接受的辐射量也就越多，但同时其投入也高，运行风险也就越大。所以，跟踪系统运行中，工作人员更要时刻对跟踪系统进行检查维护，不可懈怠。此外，还要对一些细节部分，比如润滑、螺栓的松紧等，都要进行详细的检查，才能保证跟踪系统正常运行。

四、结语

总而言之，结合实践不难发现大型光伏电站对我国经济的发展具有重要的推动作用，但是因大型光伏电站的电气设备运维难度和复杂程度比较高，所以要求相关从业人员一定要重视大型光伏电站电气设备的后期运行维护检修，完善运行维护检修的重点内容，以此保障运行的有效性。

参考文献：

[1]象征，曹有连，马生亮，杨继盛．大型光伏电站电气设备的运行维护要点［J］．太阳能，2014（03）：52～54．

[2]高留洋．河南开封兰考县10MW光伏电站并网工程设计与研究［D］．北京：华北电力大学，2015．