光伏電站的精細化運維：低效單元的分析和治理
光伏產業網訊
發布日期：2018-08-10
核心提示：
由于光伏電站組件和組串數量龐大，電站在實際運行過程中，由于組件本身質量問題、惡劣環境影響、前期設計施工缺陷等因素，各個組串逆變器或匯流箱發電單元不可避免會存在低效發電的現象。
由于光伏電站組件和組串數量龐大，電站在實際運行過程中，由于組件本身質量問題、惡劣環境影響、前期設計施工缺陷等因素，各個組串逆變器或匯流箱發電單元不可避免會存在低效發電的現象，低效發電單元的查找、分析和解決對于電站的發電量提升具有非常重要的意義，為了推動行業內光伏電站運維人員對低效單元的關注，本文主要思想是基于O2O運維理念，引導運維人員有效利用集中監控系統進行線上分析和線下診斷，能夠開展低效單元的查找和分析處理工作。
低效發電單元特征和排查思路
■低效發電單元：由某組串的組件固定屬性決定的，即某組串存在低效組件或存在低功率混裝組件后，該組串對應的逆變器連續若干天的發電量或發電小時數同正常組串相比較會一直偏低，一般不會存在忽高忽低的現象。
■組串低效運行：環境因素、施工因素、設計因素、朝向問題、電網限電、其他等。
在查找低效組串之前，運維人員需對電站基本情況非常熟悉，如電站裝機容量、逆變器型號、逆變器的接入組串數量、每一串的組件數量、組件規格等。對于使用組串式逆變器的電站，需先對該所有逆變器進行分析，查找低效逆變器發電單元。為快速定位低效單元，這里以組串式逆變器或直流匯流箱作為一個初步排查單元，再通過現場核實或其他診斷方法，鎖定到某個組串支路或組件。當然，該思路也適用于使用匯流箱的集中式電站，以下的思路和方法不一定要照搬，在現場巡檢也可以根據自己的經驗來判斷，雖然查找的過程因人而異，采取不同的方法而得到相同的結果也是認可的。
通過數據分析和現場勘查來分析逆變器低效發電的簡單思路：
1)第一步：利用后臺分析各個逆變器的容量是否和實際容量一致，對于不一致的情況需要重新進行配置，導出各個逆變器近一個月左右的的日有效發電小時數數據(需要根據實際的逆變器方陣容量進行計算，以防錯誤的結果帶來誤判，這一點非常重要，每個電站都應編制組串容量信息表，即組串逆變器編號、接入組串數量，組件串聯數、組件功率等級等，一定要和現場一一核實)，判斷存在低效的逆變器，原始數據需保存。
2)第二：鎖定低效組串或組件：①通過在監控系統、離散率分析、電流對標分析等線上診斷。②如果不通過后臺系統，也可以按照自己的思路，跳過線上離散率分析等，直接通過現場排查來分析引起逆變器低效發電的原因。
3)第三：根據第二步現場診斷周邊環境，必要時進行電壓電流測試，分析原因(從內因和外因入手)，進行相關記錄(拍照)。
4)第四：提出解決措施及評估可操作性，根據可行的措施，對低效組串進行整改，做好相應的記錄。
對于集中式逆變器的電站，可通過以下方法：
1)以集中式逆變器為分析單元，通過連續一個月的逆變器發電小時數分析存在低效的逆變器單元。
2)對于低效逆變器單元，導出歷史5分鐘支路電流數據，使用組串電流離散率分析。重點關注離散率較大的組串。倘若離散率正常，但是該匯流箱的支路整體電流偏低的(通過下文的電流對標法)，這種情況需要現場核實具體原因，支路組件低效的可能性較大。
對于存在限電的西部電站，當光伏出力超過了省調下發的計劃出力時段，不建議進行數據分析。此時限電造成的因素很難排除。因此需要等到輻照度較好時段，光伏出力小于AGC計劃出力值時，進行分析或通過查詢歷史發電數據，選擇全天限電比例非常小的時段進行分析。