光伏电站智能化运维技术的分析与应用

田静伟

摘要：光伏电站具有前期投资小、后期运维成本低、建设周期短、就近供电等特点，是目前开发利用太阳能的主要方式。然而，光伏电站的发展仍处于初级阶段。与传统电厂相比，光伏电站的运行维护没有成熟的经验可以借鉴。电力部门和其他部门有必要在工作中逐步探索，寻求最佳的运维管理策略。基于此，分析了我国光伏电站运维现状，探讨了光伏电站智能化运维管理的策略，以供参考。

关键词：光伏电站;智能化;运维管理;分析与应用

引言

光伏装机作为绿色新能源的重要组成部分，在新一轮国家政策的强力推动下，将保持快速增长。我国传统的光伏电站运行基本上是指原有的变电站运行模式，采用运维人员现场管控的模式，存在人力成本投入高、故障响应速度慢等特点，严重影响光伏系统发电收益。同时，光伏电站一般较偏僻，集团或公司高层管理人员想直接了解电站的实际情况较困难。为此，本文对光伏电站运行的现状进行分析，将智能传感器技术、数字化等技术融合到光伏电站运行中，使光伏电站更智慧。

1我国光伏电站运维现状

由于光伏产业的快速发展和补贴政策的影响，近年来出现了安装光伏电站的热潮，导致光伏电站建设缺乏精准性和完整性，影响了光伏电站的质量和投资收益。随着光伏产业的快速扩张，光伏电站的运营管理水平远远不能满足其快速发展的需要。光伏电站的选址大多位于光照资源丰富、土地成本低的地区，难以招聘专业人员进行光伏电站的运维，员工缺乏运维经验。

2光伏电站智能化运维技术应用

2.1严格设备选型

光伏电站使用的设备包括光伏组件和逆变器。其中光伏组件的型号不同，发电量也有大有小，因此在安装前要根据光伏电站的输出功率选择合适的设备型号，提高发电效率，满足发电要求。太阳能电池组件的型号与光伏方阵的设计有直接关系，并且太阳能电池组件在整个光伏电站中的价值能占60%以上，因此要选择优质太阳能电池组件，确保光伏电站的可靠运行，提高发电效率。此外，逆变器也是光伏电站的核心设备，要尽量选择成熟、性能良好的产品，并确保设备质保期在5a以上。

2.2技术创新型方案

技术创新推动质量改进和效率提高。深入研究光功率预测系统，优化电站光功率预测系统算法，提高光功率预测精度;优化跟踪系统的跟踪策略，结合不同区域的气象参数，利用光伏大数据，优化平单轴支撑的跟踪AI算法，充分发挥跟踪系统的发电优势;应用智能IV扫描功能对系统进行全面扫描，降低匹配损耗，增加发电量;降低元器件衰减率和衰减损耗的元器件修复技术研究。智能运维建设。智能运维可以对电站进行深度分析、准确判断和评估，使设备处于智能监控状态，及早发现设备故障，提高维护效率，节约人力成本，提高电站运行水平。

2.3逆变器维护

逆变器是光伏电站的主要电气设备。最常见的故障问题是内部部件损坏。但元器件的配送运输相对较慢，容易引起电站业主的不满。因此，在选择逆变器时，应根据市场发展和制造商提供的逆变器性能进行综合分析，以确保供应商的后续服务质量。此外，还要考虑光伏电站的日常工作水平，将逆变器串联起来，为后期维护提供方便。维修时要考虑运行室内温度，保证自身稳定运行，尤其是散热和排气系统，这也是造成故障的主要区域。定期停电后，检查输出线的终端铜排是黄色还是黑色。并在检修检查时，倾听内部工作是否有噪音，振动是否在规范范围内，定期清理内部灰尘，避免灰尘过多导致内部工作温度过高。

2.4智能传感技术在光伏电站中的应用

随着智能传感器技术的不断发展和成熟，其生产成本将越来越低，应用将逐步普及。随着5G技术的快速发展，智能传感器可以实现对设备的智能分布式控制。例如将智能温度传感器应用于变压器测温，设置温度报警值、跳闸值、启动风机值、停止风机值等定值和逻辑。当温度达到固定值时，信息会通过5G通信发送到本地通信管理机，再发送到监控平台。同时可以在智能传感器内部设置防误操作逻辑，对温度数据进行逻辑判断。只有当同一测温点的两个传感器的数据接近并满足动作值时。照明传感器和温度传感器布置在光伏阵列附近。通过有效、及时地对比两个传感器的数据，提取光伏阵列光照强度、温度与有功功率的关系曲线，建立有功功率预测模型。根据大数据分析和天气预报，可以准确预测光伏电站的发电量，提高光伏电站发电计划的执行率。

2.5加强检查和巡查

大型新能源电站电气设备运维体系改革前，应进行全面的数据统计。需要对电气设备系统中使用的各种设备进行全面的普查，尤其是设备购置的信息和设备的工艺参数，确保基础信息储备全面。只有这样，才能保证后续维护中有完善的信息支持。此外，还要对设备的日常运行状态进行统计，特别是要根据工作状态预测未来的使用寿命，这也是检验工作的重要组成部分。

2.6优化程序及标准化运作，提升运维工作水平与程序管控能力

国内光伏电站整体运维水平较低，缺乏高强度。只有少数运维人员，日常工作只涉及日常维护，触碰不到程序及系统管理的内容。日常运维中，工作人员对接运维工作中，存在对电站当前状态不清楚的问题，造成后期责任不明确，抓不住重点。

2.7积极作为，提高电站运行期间调度水平

如今，电力监管调度部门对光伏电站的评价越来越严格，评价标准也花在了更新指标上。在电力领域，无论在何种情景中，供电与用电安全始终是首要考虑问题。光伏供电存在间歇性，并不稳定，根据当前系统配置和电站自我调控，在渗透率提升至某高度后，能影响安全。

结束语

我国发电的供电比例仍然较大，但发电消耗的煤炭资源已经处于稀缺状态，发展新能源发电是大势所趋。在光伏发电愈发成熟中，还要注意运维管理的匹配性，以支持储能电站运行。此外，考虑到光伏发电的不稳定性，需巧妙设置供电模式，并落实电能监测，保障电能调度效果。

参考文献：

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