摘要：2021年9月，國家發(fā)展改革委發(fā)布了一項鼓勵可再生能源利用和支持可再生能源發(fā)展的能源消費強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)展的新機遇。結(jié)合山東博物館光伏電站日常管理經(jīng)驗等項目調(diào)研，分析電站運維過程中的一些突出問題，給出解決方案，希望能提高電站運營質(zhì)量，促進我國太陽能發(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《能源消費強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。《山東省能源發(fā)展“十四五"規(guī)劃》明確指出，“十四五"期間，山東省將實施可再生能源倍增行動，推進工業(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，實施面積約7000m2。光伏矩陣采用標準功率為180Wp的多晶硅光伏組件，總共39組2500元，總裝機容量429kWp。該項目于2010年7月建成投入使用，至今已連續(xù)運行11年。本文將結(jié)合電站日常管理和其他項目調(diào)查的工作經(jīng)驗，探討光伏電站日常運行維護過程中應(yīng)注意的幾個問題，幫助改善光伏發(fā)電運行系統(tǒng)的文化公益場所。

1并網(wǎng)光伏電站運行維護過程中的突出問題

1.1缺乏統(tǒng)籌、前瞻性的設(shè)計

在現(xiàn)有分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)水平的基礎(chǔ)上，設(shè)計時要綜合考慮方案實施的實際條件，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)，不僅方便日常維護管理，而且具有連接未來先進技術(shù)的能力。在山東博物館逆變器工作的11年里，機房內(nèi)的設(shè)備除了日常維護外，工作正常，室外已經(jīng)大修了兩次。事實證明，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)計會給人們的日常檢查帶來不便；室外環(huán)境惡劣，容易進入風(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，運維單位綜合實力較弱，人員技能水平參差不齊，最終導(dǎo)致光伏電站在運維管理中出現(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維帶來嚴峻挑戰(zhàn)；在日常管理中，電站工程師對光伏行業(yè)的認識不細致，專業(yè)素質(zhì)低下，缺乏實踐經(jīng)驗。電站經(jīng)常因為操作不當而出現(xiàn)故障。

1.3業(yè)主和維修單位權(quán)責分歧不清，管理混亂。

良好的運行維護管理體系是保證電站穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，扎實的執(zhí)行體系是電站正常運行的可靠保障。光伏電站運行維護管理體系主要是明確電站運行維護管理細節(jié)，明確電站管理中業(yè)主和維護單位的工作職責和處理權(quán)限。但目前光伏電站運行管理中存在權(quán)責不清、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)責不完善、不清晰，導(dǎo)致業(yè)主和維護雙方對電站運行、數(shù)據(jù)管理和維護相互疏忽的態(tài)度持消極態(tài)度。

1.4資產(chǎn)激勵策略不健全

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目，往往在單位主體申報財政預(yù)算時納入整體運營資金，沒有體現(xiàn)其突出的重要性，導(dǎo)致績效考核目標不明確、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營模式、管理機制、政策支持等。

2并網(wǎng)光伏電站運維管理建議

2.1優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案

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，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)光伏電站的實際情況，太陽能機房應(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。

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)點和組件之間的距離，節(jié)省了接近網(wǎng)點的投資成本，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)計和集中施工，防止屋頂雨水泄漏。

3安科瑞分布式光伏運維云平臺介紹

3.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(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、逆變器一次圖、操作日志、報警信息、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備檔案、運維管理、角色管理。用戶可以通過WEB端和APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(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訪問平臺及時獲得分布式光伏電站的運行情況和各逆變器的運行情況。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行狀態(tài)。).

太陽能發(fā)電；事件記錄；運行環(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，研究分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行和維護將為其大規(guī)模管理提供有力的技術(shù)保障。有關(guān)部門要加強管理，提高電站運營質(zhì)量，促進中國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展

【參考文獻】

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