光伏电站的运营及管理

光伏电站建设及运营管理

光伏电站运维

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摘要： (1)

关键词： (1)

一、光伏发电的原理及组成 (1)

（一）、光伏发电的原理 (1)

（二）、光伏电站的组成 (1)

二、光伏电站的建设 (3)

（一）、光伏组件的选择 (3)

（二）、电池板支架的种类及说明 (4)

三、电池板安装上的区别及对发电量的影响 (4)

（一）、电池组件电路原理进行分析 (5)

（二）、遮挡对竖向放置组件影响 (5)

（三）、遮挡对横向放置组件影响 (5)

四、光伏电站的运行与维护 (6)

（一）、光伏电站电池板的清洗 (7)

（二）、对每个季节清洗的频率即方法进行分析 (7)

（三）、植被遮挡对发电量的影响及解决方案 (8)

（四）、电站进行增容增加发电量 (8)

（五）、其他可以提高发电量的方法 (8)

五、结论 (8)

六、参考文献 (9)

光伏电站建设及运营管理

摘要：

本文主要阐述了光伏电站在建设的过程中需要考虑太阳能电池组件的选择、支架的类型及各自的优势、太阳能电池板安装方向、对电池组件清洗的重要性及对发电量的影响。光伏电站运行维护过程中的一些内容。如何提高光伏电站发电量的及未来如何使光伏电站的发电效率更高。如何使光伏电站在运行维护的过程中所使用的费用更低进行了探讨。

关键词：

光伏电站运维、光伏电站建设、提高发电量

一、光伏发电的原理及组成

（一）、光伏发电的原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池组件。太阳能电池经过串联后进行并联可形成大面积的太阳电池组件，再配合上逆变器等部件就形成了光伏发电装置。

（二）、光伏电站的组成

光伏电站的组成：电池板组件，汇流箱、逆变器、升压箱变、电缆汇集箱、高压开关柜、输电线路，各个通讯软件及继电保护装置。

各个部分的主要功能及作用，以嘉泽光伏电厂为列

电池板组件：光伏组件是光伏电站电能的来源，其输出电能的多少直接影响系统发电量。光伏组件影响发电量的因素主要包括：异物覆盖、组件运行异常、组件连接电缆接触不良等因素。光伏组件必须定期巡检，检查异物覆盖情况，以确定是否需要清洗：通过后台检查电压及电流变化情况确定组件或连接电缆异常情况。

汇流箱：一个汇流箱是多架电池板电流的第一个并联点，其内部包含了整个汇流箱

的通讯装置、该汇流箱的断路器、避雷器、每一支路的保险。汇流箱是大型地面电站中不可缺少的一部分。

逆变器：并网逆变器是光伏发电的关键设备。现在国内的逆变器产品多数技术比较成熟，生产工艺也相当的到位，但仍然有些问题需要改进，以进一步的提高逆变器的稳定性，尤其是大功率的逆变器。现在就拿嘉泽光伏500KW逆变器来说吧，如果有一台逆变器发生故障停机，对对发电量的影响少则几百度，多则几千甚至会上万度的损失。

过温保护问题：逆变器IGBT模块是实现DC/AC转换的核心部件，同时也是逆变器内的热源中心。高负荷运行时，该模块在强制风冷的情况下温度仍能高达60摄氏度左右，该温度对IGBT模块来说自然允许范围内，但对IGBT驱动板来说温度已经非常高了，温度太高会导致驱动板上电子元件多数变形，影响逆变器的寿命。逆变器IGBT驱动板损坏会导致IGBT故障报警、逆变器停止运行严重影响了系统发电量。建议逆变器厂家对驱动板与IGBT的间距增大，或者用其他方法改进逆变器的散热情况。

嘉泽光伏电站逆变器存在的问题：

从过温问题分析我们可以看到逆变器的散热是非常关键的一部分。针对嘉泽光伏电站的逆变器的散热情况而言，我建议对逆变器的IGBT散热风机进行改进。现有的逆变器散热风机控制模式为：由PT100测点测出的温度信号传给风机控制板，风机控制板然后发送指令让继电器动作使风机开始转动散热。如果将逆变器的散热电路改成或门电路那么我们的逆变器在散热情况下就会更有保障了。我的方案是：如果给每台逆变器的IGBT安装一个热敏开关，将热敏开关与风机的电源及控制线连接起来，将会很大程度的减少了逆变器因过热造成的故障。此问题可以由光伏二期4-2逆变器可以明显的体现出来。本站逆变器存在的一个问题就是误报信息，逆变器在自检的过程中会报一些IGBT 故障之类的信息。通过现场检查发现并没有故障，故障复位后设备运行正常。这样的结果会使逆变器直接停机或者运行中的逆变器突然停机，这会电站内的发电量造成一定的损失。因此我建议逆变器厂家对逆变器软件系统进行升级。

调节启动电压：由于光伏组件的工作电压达到一定的值后逆变器才可以开始工作，如果我们将逆变器的启动电压调的更低一些那么逆变器在光线比较弱的情况下还可以工作。还有一种情况是在逆变器启动电压不变的情况下可以将电池组件进行加装，现在我们的一架电池板是二十块，如果我们将一架电池板的安装成二十二块甚至是二十四块，那么这个组串电压就相对的升高。这种情况下能够取得最大的效果就是每天早晨逆变器能够早早的开始工作，到晚上的时候逆变器可以很晚的时候在停止工作。能够提高一部

分发电量。

升压箱变：我站使用的是三绕组的升压相变，它的主要功能就是将逆变器输出的270V的的交流电至35KV的交流电。

电缆汇集线及高压开关柜：电缆汇集线是将几个逆变器升压后的交流电汇集在一起通过高压开关柜接入35KV母线，在建设光伏电站的前期应该明确汇集线的条数，一般情况下4—5MW接入一个开关柜最为合适。这样可以防止某一汇集线路发生故障后可以尽量缩小停电范围，减少发电量的损失。

二、光伏电站的建设

光伏电站与常规的发电项目比较，有其自身的特点。不同的光伏组件不同的安装方式以及运营中系统的管理方式都会影响到系统的运行效率及最终发电量。我们在建设光伏电站的时候首先要选择好使用哪个种类的电池组件、使用哪个种类的光伏支架、明确电池板的安装方向。

（一）、光伏组件的选择

光伏组件作为光伏发电系统的核心部件，其各项参数指标的优劣对整个光伏发电系统的发电性能将产生直接影响，目前基本上都使用单晶硅组件、多晶硅组件、非晶硅（薄膜）组件、砷化镓电池组件。

薄膜电池组件：薄膜是在不同衬底上附着非晶态硅晶粒制成的，工艺简单，成本低廉，便于大规模生产，其规模化量产的转换效率为10%左右，但汉能控股集团现在对外宣布的是光伏组件转换化率已经达到了14%，这个数字有待考证，薄膜电池组件具有弱光性好，受高温影响小等优点，因此在近几年受到人们的普遍重视，得到了快速的发展。但由于材料引发的光致衰减效应，特别是单结的非晶硅光伏组件，稳定性高。薄膜电池板还有一个问题就是吸附经典灰尘的能力大于晶硅电池板，因此汉能光伏电站在每年中清洗电池板的次数也就是2-3次。

晶硅电池组件：单晶硅组件是采用单晶硅片制造的光伏组件，这类光伏组件发展最早，技术也最为成熟。其性能稳定，转换效率高，目前规模化量产的商品电池效率已达16%～18%。多晶硅组件的生产工艺与单晶硅基本相同，但由于生产多晶硅的硅片是由多个不同大小、不同取向的晶粒构成，因而多晶硅的转换效率要比单率已经达到15%～17%。目前，国内主流组件厂家的单晶硅组件和多晶硅组件其转换效率和价格都趋于同一水平，因此对于同等容量的光伏电站，采用这两种组件无论从造价还是发电量而言，没有什么