光伏电站运维实用性案例分享

光伏电站运维实用性案例分析

在光伏电站日常运维中，经常会遇到各种各样影响发电量的问题：

组件被杂草遮挡，应该怎么办？是选择人工除草、除草剂，还是？

组件上满是灰尘，应该怎么办？是选择清洗车、机器人清洗，还是？

设备异常发热，存在火灾隐患，如何去简单方便地检查？

今天将针对光伏电站设备运行维护过程中常见的一些难点，列举几个创新型的解决方案。

一、组件杂草遮挡—铺防草垫

难点：杂草遮挡一方面会引起组件功率损失，影响发电量；一方面会产生热斑效应，而长时间的热斑作用会导致组件性能退化，严重热斑甚至会造成组件烧蚀，造成火灾安全隐患。

解决方案：对于杂草生长较为茂盛的光伏电站，若在地面上铺一层防草垫，可抑制杂草光合作用，继而长效解决因杂草遮挡对组件产生的各种影响。

防草垫结构及工作原理防草垫铺设示例

上图为日本某公司推出的一款防草垫，该防草垫由三层高密度（纵向4000根/cm、横向2000根/cm）纤维织物组成，能够遮挡住99.9％以上的太阳光线，从而有效抑制植物光合作用，达到抑制杂草生长的目的。

与使用除草剂相比，防草垫可减轻对生态破坏，对杂草生长抑制效果更为持久；与人工除草相比，防草垫可大大节省人力成本和时间成本。

二、组件灰尘遮挡—喷涂自清洁膜

难点：为了减少光伏电站灰尘遮挡损失，需要选择合理的组件清洁方式。目前，组件清洁方式主要有人工清洗、清洗车清洗、机器人清洗等，但这些清洁方式都存在一定缺陷，比如人工清洗费时费力，机器人清洗前期投入过大，且设备可靠性还需验证，清洗车清洗只适合地面电站，其灵活性差，易造成组件破损。

解决方案：若在组件玻璃表面喷涂一层自清洁膜，兼顾抗灰尘积累、分解有机物、减少沉积物与组件的粘结力等功能，则可实现光伏组件的自清洁，减小由于灰尘遮挡引起的电量损失。

SSG二氧化钛粒子SEM图像SSG纳米膜层与玻璃结合方式示意图

这里介绍一种SSG自清洁膜，主要成分为纳米TiO2，从扫描电镜图可看出该自清洁产品中的TiO2颗粒呈纳米级，方便均匀地覆着在玻璃表面。该产品在常温下喷涂后能够与光伏玻璃发生化学反应并快速固化，在玻璃表面形成牢固的纳米膜层。

SSG自清洁膜中纳米TiO2在光照条件下，可有效分解沉积在组件表面的有机物、油性物质，降低沉积物与组件的粘结力，使其易于被雨水冲刷。此外，纳米膜层具有极强的亲水性，能够增加水滴与组件的接触面积，方便雨水冲刷沉积物。

实验组件喷涂膜层雨后，无明显污垢未喷涂膜层组件雨后表面仍积灰严重

上图为西北某电站使用SSG纳米自清洁膜后对比结果，可以看到，喷涂SSG的组件雨后洁净度较好，而未喷涂的组件雨后仍有残留积灰。目前，这项技术已用于一些电站技改中，其后期的可靠性值得持续关注。

三、设备维护—妙用示温贴

难点：在光伏电站设备运行过程中，经常会有一些异常的发热点。而这些发热点通过用肉眼无法直接观察，为电站运行埋下安全隐患。

解决方案：示温贴具有直观、醒目和价格低廉的特点。在电站当中可以采用示温贴快速反应设备异常发热。上图为一种常见的示温贴，当测温部位温度达到或超过测温贴片的额定温度，变色测温贴片立即变色，并在测温贴片上显示该处超温的数字。该示温贴超温后颜色变化如下：60℃由白色变黄色，70℃由白色变绿色，80℃由白色变红色，90℃由白色变黑色，100℃由白色变蓝色。

运维人员可将示温贴应用在箱变低压侧的三相连接母排或其他导线连接处，从而实现对电气重点部位的监控。此外，在夜间该测温贴片还具有反光显示功能，因此无论是白天还是夜间，运维人员在巡视过程中都很容易发现测温部位温度升高的状况，从而找出故障隐患，防止事故的发生。