摘要：2021年9月，國家發(fā)展改革委發(fā)布了一項(xiàng)鼓勵(lì)可再生能源利用和支持可再生能源發(fā)展的能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙重控制制度方案。在這一政策的推動下，光伏發(fā)電市場無疑將迎來高質(zhì)量發(fā)展的新機(jī)遇。結(jié)合山東博物館光伏電站日常管理經(jīng)驗(yàn)等項(xiàng)目調(diào)研，分析電站運(yùn)維過程中的一些突出問題，給出解決方案，希望能提高電站運(yùn)營質(zhì)量，促進(jìn)我國太陽能發(fā)電健康發(fā)展。

關(guān)鍵字：文化公益場館；分布式光伏；并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；運(yùn)維管理

引言

2021年9月，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《能源消費(fèi)強(qiáng)度完善和總量雙重控制制度方案》，提出到2035年，能源資源優(yōu)化配置和節(jié)約制度將更加成熟和定型?！渡綎|省能源發(fā)展“十四五"規(guī)劃》明確指出，“十四五"期間，山東省將實(shí)施可再生能源倍增行動，推進(jìn)工業(yè)廠房、商業(yè)建筑、公共建筑、住宅等屋頂光伏建設(shè)，優(yōu)先發(fā)展“自發(fā)自用"分布式光伏。在這一政策的推動下，光伏發(fā)電市場將迎來高質(zhì)量發(fā)展的新機(jī)遇。

山東博物館太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)位于博物館頂部，實(shí)施面積約7000m2。光伏矩陣采用標(biāo)準(zhǔn)功率為180Wp的多晶硅光伏組件，總共39組2500元，總裝機(jī)容量429kWp。該項(xiàng)目于2010年7月建成投入使用，至今已連續(xù)運(yùn)行11年。本文將結(jié)合電站日常管理和其他項(xiàng)目調(diào)查的工作經(jīng)驗(yàn)，探討光伏電站日常運(yùn)行維護(hù)過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題，幫助改善光伏發(fā)電運(yùn)行系統(tǒng)的文化公益場所。

1并網(wǎng)光伏電站運(yùn)行維護(hù)過程中的突出問題

1.1缺乏統(tǒng)籌、前瞻性的設(shè)計(jì)

在現(xiàn)有分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)水平的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮方案實(shí)施的實(shí)際條件，如硬件設(shè)施、工作環(huán)境等。，從發(fā)展的角度規(guī)劃電站建設(shè)，不僅方便日常維護(hù)管理，而且具有連接未來先進(jìn)技術(shù)的能力。在山東博物館逆變器工作的11年里，機(jī)房內(nèi)的設(shè)備除了日常維護(hù)外，工作正常，室外已經(jīng)大修了兩次。事實(shí)證明，逆變器根據(jù)太陽能電池板的單元分布在現(xiàn)場區(qū)域，不合理的位置設(shè)計(jì)會給人們的日常檢查帶來不便；室外環(huán)境惡劣，容易進(jìn)入風(fēng)沙、灰塵、水蒸氣等防變電容易引導(dǎo)。

1.2生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)水平參差不齊。

目前，我國太陽能光伏發(fā)電已進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。在光伏產(chǎn)品生產(chǎn)方面，市場供應(yīng)商良莠不齊，產(chǎn)品質(zhì)量波動較大；在技術(shù)服務(wù)方面，運(yùn)維單位綜合實(shí)力較弱，人員技能水平參差不齊，最終導(dǎo)致光伏電站在運(yùn)維管理中出現(xiàn)各種問題。光伏電站建設(shè)初期，方案設(shè)計(jì)疏忽、設(shè)備質(zhì)量缺陷、施工質(zhì)量差等問題給電站后期運(yùn)維帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；在日常管理中，電站工程師對光伏行業(yè)的認(rèn)識不細(xì)致，專業(yè)素質(zhì)低下，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。電站經(jīng)常因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而出現(xiàn)故障。

1.3業(yè)主和維修單位權(quán)責(zé)分歧不清，管理混亂。

良好的運(yùn)行維護(hù)管理體系是保證電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，扎實(shí)的執(zhí)行體系是電站正常運(yùn)行的可靠保障。光伏電站運(yùn)行維護(hù)管理體系主要是明確電站運(yùn)行維護(hù)管理細(xì)節(jié)，明確電站管理中業(yè)主和維護(hù)單位的工作職責(zé)和處理權(quán)限。但目前光伏電站運(yùn)行管理中存在權(quán)責(zé)不清、管理混亂的現(xiàn)象:單位部門之間的管理界面模糊甚至存在管理空白，制度權(quán)責(zé)不完善、不清晰，導(dǎo)致業(yè)主和維護(hù)雙方對電站運(yùn)行、數(shù)據(jù)管理和維護(hù)相互疏忽的態(tài)度持消極態(tài)度。

1.4資產(chǎn)激勵(lì)策略不健全

長期以來，國有資產(chǎn)的管理研究習(xí)慣側(cè)重于資產(chǎn)的顯性投資收益，而隱性和內(nèi)在的資產(chǎn)收益研究并沒有得到足夠的重視。可再生能源開發(fā)利用作為部門的主管資金項(xiàng)目，往往在單位主體申報(bào)財(cái)政預(yù)算時(shí)納入整體運(yùn)營資金，沒有體現(xiàn)其突出的重要性，導(dǎo)致績效考核目標(biāo)不明確、重用輕管理、資金被擠壓、產(chǎn)出效益低等資產(chǎn)管理現(xiàn)象。針對以盈利為目的的的光伏電站，人們從投資者的角度完成了自己的運(yùn)營模式、管理機(jī)制、政策支持等。

2并網(wǎng)光伏電站運(yùn)維管理建議

2.1優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

文化場館設(shè)施平面面積大，屋頂無遮擋，平面鋪設(shè)優(yōu)勢明顯，適用于屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。新建場館建筑和光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，建筑外觀和諧美觀，供電系統(tǒng)安全可靠；光伏建筑附加在現(xiàn)有建筑上實(shí)施（BAPV）在工程中還應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)改造和電氣安全。

根據(jù)光伏電站的實(shí)際情況，太陽能機(jī)房應(yīng)設(shè)置在建筑物的屋頂或頂層，控制設(shè)備的集中管理，優(yōu)化線路敷設(shè)方案，降低線路能耗，減少故障點(diǎn)。

逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，內(nèi)部有電容器、顯示屏等電子元件，不耐高溫。應(yīng)集中安裝在屋頂或頂層的機(jī)房內(nèi)，具有良好的遮陰、防雨、防塵、防濕、通風(fēng)和散熱。安裝位置兼顧了網(wǎng)點(diǎn)和組件之間的距離，節(jié)省了接近網(wǎng)點(diǎn)的投資成本，而接近組件的電纜損耗低，施工方便。電池方陣的支架底座大多采用現(xiàn)澆混凝土施工。在澆筑過程中，建議在混凝土中加入適量的防水混合劑，并與屋頂防水系統(tǒng)一起設(shè)計(jì)和集中施工，防止屋頂雨水泄漏。

3安科瑞分布式光伏運(yùn)維云平臺介紹

3.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺通過監(jiān)控光伏網(wǎng)站的逆變器設(shè)備、氣象設(shè)備和攝像頭設(shè)備，幫助用戶管理分散在各個(gè)地方的光伏網(wǎng)站。主要功能包括:網(wǎng)站監(jiān)控、逆變器監(jiān)控、發(fā)電統(tǒng)計(jì)、逆變器一次圖、操作日志、報(bào)警信息、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備檔案、運(yùn)維管理、角色管理。用戶可以通過WEB端和APP端訪問平臺，及時(shí)掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電效益。

3.2應(yīng)用場所

目前，我國有兩種分布式應(yīng)用場景:廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど唐髽I(yè)的屋頂光伏。這兩種分布式光伏電站今年發(fā)展迅速。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器和多功能電力測量儀器，通過網(wǎng)關(guān)將收集到的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，并集中存儲和管理數(shù)據(jù)。用戶可以通過PC訪問平臺及時(shí)獲得分布式光伏電站的運(yùn)行情況和各逆變器的運(yùn)行情況。平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

3.4系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何擁有權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器(如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等)監(jiān)控分布在區(qū)域內(nèi)各種建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)。).

太陽能發(fā)電；事件記錄；運(yùn)行環(huán)境

3.5系統(tǒng)硬件配置

4結(jié)語

可再生能源發(fā)展“十四五"規(guī)劃指出，要充分發(fā)揮可再生能源成本的競爭優(yōu)勢，堅(jiān)持市場化方向，優(yōu)先發(fā)展和利用可再生能源。光伏產(chǎn)業(yè)作為中國能源產(chǎn)業(yè)升級的新增長點(diǎn)，研究分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)將為其大規(guī)模管理提供有力的技術(shù)保障。有關(guān)部門要加強(qiáng)管理，提高電站運(yùn)營質(zhì)量，促進(jìn)中國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

【參考文獻(xiàn)】

楊汝俊，馬永玲，范宗強(qiáng).淺議文化公益場館屋頂分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維管理[J].機(jī)電信息，2022年第3期

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安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版