作者：***
来源：《名城绘》2020年第11期
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在光伏电站项目生产过程中，受到环境、人为、设备老化等因素影响，偶尔出现各类设备故障问题，设备运行状态存在不确定性、安全隐患，并对光伏电站的整体运行质量造成影响干扰。因此，对设备运行维护水平的提高，是解决这一问题，保证系统运行稳定和优化运行质量的主要途径。
关键词：光伏电站;设备;运行维护;检修
引言
随着我国社会经济的不断发展，我国光伏电站的建设数量和建设范围在不断地扩大，为了使光伏电站生产工作能够有序进行，相关工作人员在实际工作的过程中要明确自身的工作职责，结合光伏电站生产的要求以及标准，制定完善的管理方案，还要加强对光伏电站的检修维护管理，使得光伏电站能够在实际中发挥其应有的价值和效果，满足人们的日常生活和工作需求。
1、光伏发电的工作原理
借助半导体界面产生的光生伏特效应，将现实中的太阳能转变为电能，这一过程就是所谓的光伏发电。在光伏发电的整个系统中太阳能电池板发挥着重要的作用，其工作原理为：太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子-空穴对，称为“光生载流子”，两者的电性相反，电子带负电，空穴带正电。电性相反的光生载流子被半导体P-N结所产生的静电场分离开，光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。
2、光伏电站运行维护存在的问题
2.1光伏电站的运维现状
运维水平参差不齐;高度依赖供应商;专业化、规范化欠缺;低层次的安全、经济运维，制约经济效益发挥;缺少行业规范缺乏;运维市场无序竞争等为目前光伏电站的运维现状。
2.2电站运维存在的主要问题
①电站运维好坏受值守人员业务素质差异影响较大;②电站巡检目的性不强，耗费时间人力;③电站故障告警识别能力差，需要人员二次识别;④发电量考核缺乏合理依据;⑤清洗方案及工具无合理依据;⑥设备损坏定位困难，增加运维周期与人力成本;⑦缺乏关键部件性能分析环节，无法有效提升发电量;
⑧缺乏电站损耗情况分析，无法知道电站有效运维。
3、光伏电站存在的主要设备问题及建议措施
3.1光伏发电单元--电池组件
（1）电池接线盒损坏
损坏原因：①接线盒内部汇流带与接线柱焊接质量不合格，热胀冷缩导致汇流带脱焊;②接线盒密封不良，导致水分进入接线盒内，绝缘降低，内部短路烧损;③接线盒内部线卡压接不牢或虚接，长期运行发热烧损。
检测方法：①外观检查，若接线盒外部及接线盒周围的电池组件背部有明显发黑现象;②开路电压测量，若电池组串开路电压较其他支路电池组串开路电压低10V以上，则可初步判断接线盒内部有汇流带开焊、旁路二极管击穿或接线盒烧损。
处理建议：①若汇流带开焊，用焊重新焊接，投运前需测量电池组件开路电压满足参数要求;②旁路二极管击穿，可用相同规格参数的旁路二极管进行更换，投运前需测量电池组件开路电压满足参数要求;③接线盒烧损，若电池组件未受影响，用相同规格接线盒进行更换;若因接线盒烧损导致电池组件背板烧损，则需用相同规格参数的电池组件进行整块更换。
（2）MC4插头烧损
损坏原因：① MC4制作插头时铁芯与电缆压接不牢固，运行中发热烧损;② MC4公母插头未拧紧，内部铁芯长期虚接导致发热烧损;③ 部分电池组件连接电缆由于施工工艺问题受应力较大，导致MC4插头松动，接触不良，烧损或断开。
造成的影响：插头烧损后将导致整组电池组串退出运行，组串的峰值功率约为5kW。处理时的注意事项：① 制作插头时必须使用专业工具，以免插头內芯与电缆压接不牢固;②若两极插头均烧损，制作完毕连接前必须认真核对极性，防止正、负极接反，发生短路;③根据直流电缆选型合适选择MC4插头的型式（U型/O型）;④加裝固定线卡，防止风摆等外力因素。
3.2光伏发电单元--逆变器
故障处理面临主要问题：①老机型备品备件储量少，采购成本高，维护成本高;②采购的部分备件与原逆变器技术匹配性不好，更换后事故时有发生，故障无法彻底根治;③部分电站受限电影响，对故障逆变器的处理积极性不高，运维服务“惰性”意识增加，导致设备长期带病运行，隐患扩大为事故;
故障处理策略：①改善逆变器工作环境，降低逆变器运行环境温度;②按照对应故障情况，更换相应的部件;③对于已退市的逆变器、故障频发的逆变器进行整机更换;④制定合理的更换方案;④已退运的逆变器可作为正常设备的备件使用。
3.3光伏发电单元--汇流箱
故障原因及处理措施：汇流箱开关脱扣、烧损或出线烧损
故障原因：① 汇流箱内部为封闭环境，设备运行过程中散发的热量无法及时散发出去，汇流箱内部温度升高，直流开关通流能力下降，开关脱扣;② 开关上下侧接线端子与电缆连接处螺栓未拧紧，长时间运行发热，导致开关或出线电缆烧损。
处理方法：① 做好汇流箱散热措施;② 合理选择直流断路器容量;③合理设计汇流箱内部设备布置。
3.4光伏发电单元--直流配电柜
故障原因及处理措施：直流柜开关脱扣、烧损或出线烧损
故障原因：① 直流柜布置在逆变器室，运行环境温度高，设备运行过程中散发的热量无法及时散发出去，直流开关通流能力下降，开关脱扣;② 开关上下侧接线端子与电缆连接处螺栓未拧紧，长时间运行发热，导致开关或出线电缆烧损;③断路器选型、高海拔、温度电流降容。
处理方法：① 做好直流配电柜散热措施;② 合理选择直流断路器容量;③合理设计直流配电柜内部设备布置。
4、光伏电站的检修管理
光伏电站的检修管理主要包括效果评估、检修计劃、技术监督及质量管理等内容。通过设备运行分析和状态评估，建立检修计划，实施设备技术监督，消除设备存在的隐患与缺陷，并利用评估结果指导后期检修工作，确保设备稳定运行。
4.1完善设备台帐管理
明确技术台账建立、修订、更新及检查等内容，要求台账记录详实、定期检查记录完整，所有设备应按机组、系统等分类建立技术台账，明确设备技术台账管理职责，在岗期间全程维护、完善、保存相关记录。
4.2加强人员培训
制订技术培训制度，明确培训内容和要求，建立培训台账及相关活动记录，采取多层次、多渠道和多方法的形式开展培训。定期对培训内容和效果进行全面捡查、效果评估，提出改进意见。
4.3加强建设期质量监督
结合电站运行情况，提出更加科学、合理的电站设计、设备选型建议。全程参与施工安装，重点监督已运行电站频发的设备故障点，避免同类缺陷的重复发生。加强施工质量管理，加大因施工质量不满足要求导致缺陷发生的考核力度。
4.4开展设备缺陷、隐患排查
根据季节变化特性，在夏冬两季安排人员对全站设备进行一次全面排查。利用技术监督或全站停电，对设备连接部位进行全面检查。开展高负荷、高温期间设备连接部位测温工作，及时处理设备异常发热。加强设备巡视和信息监视，收集设备运行异常信息，及时进行消缺处理。
4.5加强技术监督工作
加强设备运行、检修、维护、试验、技术改造等全过程技术监督。规范设备定置管理，加强各电站、设备定值的核对和校验工作。规范技术监督项目管理，无特殊原因不得擅自变更技术监督项目，降低试验标准。加强技术监督作业管理，特殊或重大试验须提交试验方案，分级审查、审核、审批后方可进行。
5、结语
综上所述，随着我国社会经济的飞速发展，电力的重要性逐步凸显出来，为了保障电力行业的稳定发展，光伏电站作为清洁能源的重要组成部分，设备运行维护工作水平与电力系统运行质量、光伏发电效率息息相关。光伏电站已经成为了发展的主流趋势，因此必须从发电系统，维护体系等多方面入手，确保光伏电站设备运行的稳定性，保证其稳定供给电能，满足社会以及人民日常用电的需求，以此来维持社会经济的稳定发展。
参考文献：
[1]董国飞，李佳佳.光伏智能电站建设与运维管理[J].农村化，2019（5）：70-72.
[2]句亚伟，王思雨.光伏电站运维管理的分析与探讨[J].电力系统装备，2018（8）：195-196.
[3]田海根.太阳光伏电站运行维护与管理措施的研究[J].信息周刊，2019（5）：4-465.
（作者单位：国家电投集团宁波新能源投资有限公司）下载本文
