光伏发电系统的运行和维护
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摘要：随着社会的发展与进步，能源的消耗也逐渐增加。各种环保措施与节能政策的出台，对能源的供给也提出了新的要求。新型清洁能源的发展与利用逐渐增加，太阳能光伏发电作为一种清洁、安全与无害的清洁能源，极大地方便了人们的生活。但是光伏发电系统包含太光伏电池组件、蓄电池、逆变器与控制器等组成部分，结构较为复杂，增加了运行与维护的难度，因此展开对光伏发电系统的运行与维护研究，可以提光伏发电系统的稳定性，为后续的维护工作的开展提供指导。
关键词：光伏发电系统;光伏组件;蓄电池;逆变器;运行与维护
一、光伏系统中光伏组件的运行和维护
太阳能电池板是光伏发电系统重要的核心部件，它能够实现对太阳能的收集，并将太阳能转换为电能。所以，光伏组件的正常运行，对光伏发电系统的稳定具有重大意义。
1.1 光伏组件的清洗问题
经过长时间的使用，光伏组件会积累许多灰尘，积累的灰尘会对光伏电站的运行产生巨大的影响，这是由于灰尘具有很低的导热系数，大量的灰尘会积累不仅会阻挡光伏组件吸收太阳能，同时也能阻碍热量传导的进行，使得光伏系统的转换效率降低，甚至造成太阳能电池板的燃烧，因此，需要定期对光伏组件进行清洁和整理。对于光伏组件的清洗工作，要定期仔细全面地进行。 目前，我国主要有四种清洗方法：（1）人工清洗，工作人员使用长距离的拖布清除灰尘。利用拖布与光电组件表面摩擦出现静电的现象，将光伏组件表面的灰尘和杂质清除干净。但是这种方法会大面积增加遮盖区域，降低组件对阳光的吸收，而且还会对组件产生压力使组件出现弯曲或损坏。（2）人工水洗方法，使用小于0.4MPa压力水管，对准组件进行清洗，能够有效避免人工清洗对组件产生的伤害。这种方法的优点是能够有效清除组件表面的灰尘，同时也能减少由于遮盖现象造成光伏组件效率下降的问题。（3）工程清洗车清洗方法。这种方法效率较高，但是对场地条件的要求最大。（4）使用机器人进行清洗，这种方法不仅可以对组件表面的灰尘和杂质进行清理，同时还能够根据天气的变化，例如雪天情况，实现快速全面的清理工作。机器人可以不间断的运行降低运行成本，但是人工机器人无法清洗组件的边缘区域。
1.2 光伏组件的定期检查
作为光伏系统中的核心结构，要定期对光伏组件进行检查。光伏组件由玻璃组成，可以根据其颜色的变化、线盒完整和变形情况判断玻璃的状况，对损害的玻璃要及时的处理和更换，确保系统运行稳定。
二、光伏系统中蓄电池的运行和维护
蓄电池是光伏系统中存储电能的部分，光伏组件将其吸收到的太阳能转换为电能，电能一部分供给用户使用，一部分通过蓄电池进行储备，蓄电池周围的环境温度应该保证在5℃～25℃之间，当环境温度过高时，应该进行通风对蓄电池降温，当环境温度较低时，也应该进行蓄电池的保温措施。蓄电池组件需要定期检查和维护，一般来说蓄电池可能出现的问题主要集中在蓄电池的漏液，干瘪或者膨胀，一旦出现类似情况应该做及时处理，并第一时间排查寻找导致这一问题出现的原因，在根源上进行遏制。当检查出可能导致光伏系统电能的输送受到影响的问题时，需及时对蓄电池进行更换，在更换蓄电池的过程中必须带绝缘手套。
三、光伏系统中控制器和逆变器的运行和维护
控制器和逆变器是光伏系统中的核心组成部分光伏电池输出的直流电必须通过逆变器转换为交流电才能并入大电网。其中控制器在运行过程中应该注意以下问题。（1）控制器上面应该有警示标识，且警示标志必须要清晰可见。（2）控制器之间的接线端赢接线良好，不能出现生锈，腐蚀等现象。（3）控制器内的高压熔丝应该符合相关规定要求的规格。（4）直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘电阻应大于2Ω。
逆变器在运行和维护过程中应注意结构连接上的完整行，应该尽量避免积灰、生锈、腐蚀等问题，对温度环境的控制方案也应该完备，警示标志应该清晰可见。
四、热斑现象的产生和避免
热斑现象即是在某种特定情況下，太阳能电池的表面有可能会受障碍物，积灰，清洁积灰的痕迹等影响，受遮挡的部位无法正常进行太阳能的吸收和能量转换，这些被遮挡住的部位会出现发热的情况，温度会远高于其他正常未被遮挡的地方，进而导致光伏组件表面部分烧坏，即为热斑现象。近年来通过对热斑的调查和研究发现，导致光电组件发生热斑现象的情况分为两种，即内阻和电池片自身的暗电流。一方面我们可以从源头出发，将有可能遮挡住光电组件的障碍物进行清理，在清扫的过程中选择高成本的清理车或者机器人，彻底清除污秽物，减少热斑现象的产生;另一方面也可以控制逆电流和电池内部杂质。或者选用成本更高，性能更好的组件。减少热斑现象的产生。
五、结束语
总相比传统能源，光伏发电具有清洁无污染、可再生、成本低、工作性能稳定等优点，但是光伏发电系统结构较为复杂，因此，光伏发电系统的运行和维护就显得极为重要。通过分析其内部构成及各器件在运行与维护中的注意事项，可以大幅降低光伏发电系统的故障率，促进光伏发电系统的大规模普及应用。
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作者介绍：
于航（1991.3.14-）;性别：男;籍贯：河北邢台;民族：汉;学历：硕士研究生;研究方向：新能源发电与微网技术;单位名称：广东电网有限责任公司中山供电局。
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