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分布式光伏运维平台在公益场馆屋顶光伏发电系统的应用分析

文章更新时间:2023-09-11 点击量:127

摘要:2021年9月,国家发展改革委发布了一项鼓励可再生能源利用和支持可再生能源发展的能源消费强度和总量双重控制制度方案。在这一政策的推动下,光伏发电市场无疑将迎来高质量发展的新机遇。结合山东博物馆光伏电站日常管理经验等项目调研,分析电站运维过程中的一些突出问题,给出解决方案,希望能提高电站运营质量,促进我国太阳能发电健康发展。


关键字:文化公益场馆;分布式光伏;并网发电系统;运维管理


引言

2021年9月,国家发展和改革委员会发布了《能源消费强度完善和总量双重控制制度方案》,提出到2035年,能源资源优化配置和节约制度将更加成熟和定型。《山东省能源发展“十四五"规划》明确指出,“十四五"期间,山东省将实施可再生能源倍增行动,推进工业厂房、商业建筑、公共建筑、住宅等屋顶光伏建设,优先发展“自发自用"分布式光伏。在这一政策的推动下,光伏发电市场将迎来高质量发展的新机遇。

山东博物馆太阳能光伏并网发电系统位于博物馆顶部,实施面积约7000m2。光伏矩阵采用标准功率为180Wp的多晶硅光伏组件,总共39组2500元,总装机容量429kWp。该项目于2010年7月建成投入使用,至今已连续运行11年。本文将结合电站日常管理和其他项目调查的工作经验,探讨光伏电站日常运行维护过程中应注意的几个问题,帮助改善光伏发电运行系统的文化公益场所。


1并网光伏电站运行维护过程中的突出问题


1.1缺乏统筹、前瞻性的设计

在现有分布式光伏发电系统水平的基础上,设计时要综合考虑方案实施的实际条件,如硬件设施、工作环境等。,从发展的角度规划电站建设,不仅方便日常维护管理,而且具有连接未来先进技术的能力。在山东博物馆逆变器工作的11年里,机房内的设备除了日常维护外,工作正常,室外已经大修了两次。事实证明,逆变器根据太阳能电池板的单元分布在现场区域,不合理的位置设计会给人们的日常检查带来不便;室外环境恶劣,容易进入风沙、灰尘、水蒸气等防变电容易引导。


1.2生产和技术服务水平参差不齐。

目前,我国太阳能光伏发电已进入商业化应用阶段。在光伏产品生产方面,市场供应商良莠不齐,产品质量波动较大;在技术服务方面,运维单位综合实力较弱,人员技能水平参差不齐,最终导致光伏电站在运维管理中出现各种问题。光伏电站建设初期,方案设计疏忽、设备质量缺陷、施工质量差等问题给电站后期运维带来严峻挑战;在日常管理中,电站工程师对光伏行业的认识不细致,专业素质低下,缺乏实践经验。电站经常因为操作不当而出现故障。


1.3业主和维修单位权责分歧不清,管理混乱。

良好的运行维护管理体系是保证电站稳定运行的基础,扎实的执行体系是电站正常运行的可靠保障。光伏电站运行维护管理体系主要是明确电站运行维护管理细节,明确电站管理中业主和维护单位的工作职责和处理权限。但目前光伏电站运行管理中存在权责不清、管理混乱的现象:单位部门之间的管理界面模糊甚至存在管理空白,制度权责不完善、不清晰,导致业主和维护双方对电站运行、数据管理和维护相互疏忽的态度持消极态度。


1.4资产激励策略不健全

长期以来,国有资产的管理研究习惯侧重于资产的显性投资收益,而隐性和内在的资产收益研究并没有得到足够的重视。可再生能源开发利用作为部门的主管资金项目,往往在单位主体申报财政预算时纳入整体运营资金,没有体现其突出的重要性,导致绩效考核目标不明确、重用轻管理、资金被挤压、产出效益低等资产管理现象。针对以盈利为目的的的光伏电站,人们从投资者的角度完成了自己的运营模式、管理机制、政策支持等。


2并网光伏电站运维管理建议


2.1优化系统设计方案

文化场馆设施平面面积大,屋顶无遮挡,平面铺设优势明显,适用于屋顶分布式光伏发电系统。新建场馆建筑和光伏发电系统应统一规划设计,建筑外观和谐美观,供电系统安全可靠;光伏建筑附加在现有建筑上实施(BAPV)在工程中还应综合考虑结构改造和电气安全。

根据光伏电站的实际情况,太阳能机房应设置在建筑物的屋顶或顶层,控制设备的集中管理,优化线路敷设方案,降低线路能耗,减少故障点。

逆变器作为光伏发电系统的关键设备,内部有电容器、显示屏等电子元件,不耐高温。应集中安装在屋顶或顶层的机房内,具有良好的遮阴、防雨、防尘、防湿、通风和散热。安装位置兼顾了网点和组件之间的距离,节省了接近网点的投资成本,而接近组件的电缆损耗低,施工方便。电池方阵的支架底座大多采用现浇混凝土施工。在浇筑过程中,建议在混凝土中加入适量的防水混合剂,并与屋顶防水系统一起设计和集中施工,防止屋顶雨水泄漏。


3安科瑞分布式光伏运维云平台介绍


3.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏运维云平台通过监控光伏网站的逆变器设备、气象设备和摄像头设备,帮助用户管理分散在各个地方的光伏网站。主要功能包括:网站监控、逆变器监控、发电统计、逆变器一次图、操作日志、报警信息、环境监控、设备档案、运维管理、角色管理。用户可以通过WEB端和APP端访问平台,及时掌握光伏发电效率和发电效益。


3.2应用场所

目前,我国有两种分布式应用场景:广大农村屋顶的户用光伏和工商企业的屋顶光伏。这两种分布式光伏电站今年发展迅速。


3.3系统结构

在光伏变电站安装逆变器和多功能电力测量仪器,通过网关将收集到的数据上传到服务器,并集中存储和管理数据。用户可以通过PC访问平台及时获得分布式光伏电站的运行情况和各逆变器的运行情况。平台的整体结构如图所示。



3.4系统功能

AcrelCloud-1200分布式光伏运维云平台软件采用B/S架构,任何拥有权限的用户都可以通过WEB浏览器(如电站地理分布、电站信息、逆变器状态、发电功率曲线、是否并网、当前发电量、总发电量等)监控分布在区域内各种建筑的光伏电站的运行状态。).

太阳能发电;事件记录;运行环境


3.5系统硬件配置








4结语

可再生能源发展“十四五"规划指出,要充分发挥可再生能源成本的竞争优势,坚持市场化方向,优先发展和利用可再生能源。光伏产业作为中国能源产业升级的新增长点,研究分布式光伏发电系统的运行和维护将为其大规模管理提供有力的技术保障。有关部门要加强管理,提高电站运营质量,促进中国太阳能发电产业健康发展





【参考文献】

杨汝俊,马永玲,范宗强.浅议文化公益场馆屋顶分布式光伏并网发电系统运维管理[J].机电信息,2022年第3期

詹正旺.并网光伏电站的运行维护管理探讨[J].中国高新区,2018(4):126

安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版