分布式光伏电站运维困难剖析
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作者:魏启强
摘 要：我国多样化产业的发展和近年来节能减排、绿色发展的形势下，越来越多的光伏电站涌现在众人面前，尤其是屋顶分布式光伏电站凭借国家和地方政府的补贴政策刺激下发展迅速。面对新兴屋顶分布式光伏电站的建设投产，国内电力行业的运维管理工作者对其进行了一番探索。通过实地工作经验和市场调研首先简要介绍了屋顶分布式光伏电站的投资方式、运维方式，进而分析屋顶分布式光伏电站现状存在的运维管理困难供读者研究，为分布式光伏电站进一步发展提供经验交流。
关键词：分布式光伏电站;现状;运维难点;发展
中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.36.103
1 分布式光伏电站的简述
1.1 分布式光伏电站的基本概念
分布式光伏电站通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统，目前建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目是应用最为广泛的，工业区厂房屋顶上的安装最为普遍。装机容量在1-10MW之间的光伏系统大多选择接入10kv或是35kv的配电网中，主要系统配置是0.4kv的配电网接入装机容量不大于1MW的光伏电站。装机容量在10-50MW的光伏电站可接入10kv的配电网，50MW的光伏系统可以直接接入220kv的输电网中。
1.2 分布式光伏电站的主要特点
分布式光伏电站的特点有四个：第一，输出功率偏弱。对比集中电站的输出功率达到上千万千瓦甚至更高上百万的输出规模。光伏发电的模块设计方式决定了它的规模大小可根据模块要求进行调整，依据场地不同改变光伏设计的容量。通常来说，一个分布式光伏发电量可以达到上千千瓦。第二，分布式光伏发电的一个显著特点就是污染小，具有环保效用。它在整个工作过程中发电没有噪音，也不会排放任何有害气体，自然也没有污染。
第三，有效缓解了电力供应不足。一般这种设计系统发电量在白天供电量最大，相应的白天也是用电高峰，正好满足了广大群众的用电需要。第四，分布式光伏电站设备安装位置分散独立。屋顶的大小和位置决定了分布式组件安装的规模和位置，分布式主要就是将一栋栋屋顶利用起来使用。
2 分布式光伏电站的投资模式、运维方式
2.1 家庭式
分布式光伏电站规模小、成本低。很多家庭式屋顶的分布式光伏电站被私人建设起来，一般采取0.4KV“自发自用，余电上网”的模式。此模式一般规模最小，投资成本小，电压等级低。
家庭式分布式光伏電站安装在水泥结构屋顶上，安全稳定性较高，主要运维困难是为了充分利用仅有的一两百平米空间，通常安装密集，不利于日后维修更换、清洗，由于系统容量小而且是私人居多，技术水平和安全运行意识较差。
2.2 工厂自投式或租赁式
一些工厂厂房所有者利用自家的屋顶进行投资建设分布式光伏电站，采取0.4KV、10.5KV、35KV“自发自用，余电上网”或者“全额上网”的模式自己开发。
市场上新能源投资公司利用公司技术水平和资质进行各城市工业区的闲置厂房租赁开发模式，此租赁开发模式为市场较大的主力军。
工厂自投式和租赁式的开发具有同样的运维模式：第一是采取第三方委托的运维模式，此模式适合投资建设主体无专业技术团队的投资或者有此类需求的投资主体;第二是自行建立运维团队运维的模式。自已培养的运维团队又有集中监控和分散值班额运维方式。
3 分布式光伏电站运维现状存在的问题
3.1 电力系统规范化运维保障
对于分散式管理的运维团队而言，通常一个投资主体会建设几个分布式光伏电站，一个运维团队管理几个电站。集中监控模式便能满足电力系统安全规程相关要求，比如“两票三制”，但是在仅有人员的前提下难以保障每个电站都有值班人员，导致发生故障或者电气火灾时没能及时处理和阻绝。分散式的运维模式能够保障现场实时有监盘巡视人员，但难以保障“两票三制”有效落实，常常出现的是一张工作票三种人都凑不齐的尴尬局面。
3.2 经验积累较少
该设备推广后，由于每日运行，专业运行维护人员的维护就跟不上，很多没有经过太多实战经验的维护工作者大多缺乏基本的现场处理应急能力。由于是新生产业，大多对传统电力行业维修能力强的工作人员并无光伏电站的维修经验，更没有关于该行业设计功能成熟维护体系可以让工作人员系统的培训借鉴。短时间内无法得到较充足的经验积累。
3.3 屋顶设备存在问题
为了尽可能利用租用的屋顶，一般屋顶光伏电站设计的排列方式较为集中，成片大片的组件铺设，这种铺设方式给运维带来的困难是：组件清洗困难、组件拆卸不方便，易造成踩踏组件造成破碎或者隐裂的情况。
此外为避免屋顶受台风的影响，彩钢瓦屋面铺设的组件就沿着彩钢瓦铺设的角度紧贴着铺设，此种布设虽然降低台风影响，但给运维人员带来的困难是：巡视无法观察组件背面，尤其是直流侧大部分电缆和MC4的运行情况，也给组件运行环境造成不通风背部发热较大降低发电效率的弊端。
3.4 分布式光伏电站的效益及补贴
综上所述屋顶分布式光伏电站在污染的笼罩下，运维环境的恶化中，发电效益远比可研要低很多。组件本身的衰减，撇开天气原因，就污染而言，导致组件转换的发电量正在持续降低，逐年大幅度降低。效益的降低又将无法保证优质的运维水平。
4 结论
近些年来，我国出台了各项一系列治理环境的政策法规，加大了环保力度，尤其是对新能源的开发和利用，国家财政专项专用。屋顶分布式光伏电站的普及和建设，填补了一片空白，其发展前景不可估量。
参考文献
[1]刘跃.分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究[J].科技创新导报，2015，（03）：46-47.
[2]谌贻华，谢建华，郑直，等.大规模分布式光伏电站远程智能监控技术研究[J].软件，2011，32（2）：18-20.
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