光伏电站的运维项目方案

光伏电站的运维项目方案

光伏电站系统由组件（太阳能电池组件，本文简称组件）、

逆变器、汇流箱、配电箱、支架和连接导线等组成。其中任何一

个环节出现问题，都会影响电站运行，轻则损失发电能量，重则

引起火灾造成重大损失。据统计，光伏电站系统故障中组件、逆

变器、汇流箱等直流侧设备故障占比高达90.18%,电缆、变压

器、土建、升压站等交流侧设备故障占比9.82%。

一、光伏电站运行前准备工作

1、运维人员配备及介入时间

光伏电站运维人员配置，根据实际情况设置，一般设站长一

名，财务，文员、维修、安全人员、线路监控、组件维护人员若

干人。

运维人员的最佳介入时间是电站建设期中开始进行电气调

试的时候，此时运维人员可以跟着厂家、调试单位工程师一起参

与各电力设备的调试，熟悉电站电力设备的配置情况，对电站电

气设备配置有个更清晰的了解，同时进行设备材料、设备安装质

量。尤其是监控后台的调试，调试期间运维人员要多与厂家沟通

监控后台的制作细节，方便今后自己的使用。对于电站内的通讯

线要及时要求调试单位或自己做好标签，也是为了方便后期设备

维护。

2、编制运维制度

光伏电站必须建立健全运行管理制度体系，包括但不限于光

伏电站运行维护规程、工作单制度、操作监护制度、工器具管理

制度、运行值班制度、交接班制度、巡回检查制度、设备维护检

修制度、技能培训制度、备品备件及库房管理制度等。

3、准备电站物资

电站投入运行前需采购运行所必须的物资，一般含有安全工

器具、常用工器具、仪器仪表、劳保防护用品、安全设施、应急

和救援物、办公用品、物资运维车辆以及从建设期间移交过来的

产品资料、备品备件等物资。同时做好物资台账管理工作。

4、整理电站运行资料

光伏电站并网运行前，运维人员需从建设方取得相关需移交

的资料（包含但不限于、接入系统设计评审、电气设备产品资料、

施工图、竣工图、竣工报告、设备合同、施工合同等文件）并保

存。

等待电站的建设和并网完成后就正式进入了电站的运维阶

段，此时的电站便是运维人员的战场。并网后的电站运维管理才

是电站的核心工作。

二、光伏发电运维的基本管理内容：

1.1质量管理

质量问题主要表现在两个方面，产品设备质量问题和施工安

装质量问题。产品质量问题主要有：组件翻新、功率虚标，太阳

能电池板以次充好、衰减严重；逆变器输出功率不足、老化；混

凝土标号选错、浇筑尺寸不足；支架材料误差大，镀锌层锌量不

够；线缆低配，载流量不足；配电设备使用混乱，元器件不符合

标准等。

施工安装质量问题主要有：施工安装过程中基础振捣不到位,

钢筋笼绑扎不标准，支架螺栓安装节点不到位，线缆连接不规范、

接触不良、虚接，组件安装不规范造成隐裂等。

1.2日常管理

（1）遮挡。光伏电站遮挡主要有光伏阵列间遮挡，以及建

筑物（女儿墙、烟囱）、高压线、天线、基站、栏杆、太阳能热

水器、树木和杂草遮挡等。由于一块组件中的电池都是串联的，

每路直流组件的若干组件也是串联的，所以遮挡一块组件，甚至

遮挡一块组件的其中一块太阳能电池，都会对整组组串的功率输

出造成很大的影响。遮挡最典型的后果是热斑效应和腐蚀效应。

热斑效应。组件遮挡的部分内部升温远远超过未被遮挡的部分，

容易形成热斑，使组件烧坏，缩短组件的使用寿命，降低发电效

率。腐蚀效应。空气中的粉尘吸附大气中呈酸碱性的有害物质落

在太阳能电池板上，腐蚀其表面。此外还会使阳光在其表面形成

漫反射，使实际到达太阳能电池表面的能量变小，发电效率自然

降低。

(2)灰尘与积雪。灰尘就是悬浮在空气的微粒，来源于汽

车尾气、工业污染、土壤扬尘等。组件安装于室外表面很容易沾

染灰尘。不仅是灰尘，鸟粪、沙土、植物树叶、建筑溅渍、油污

等，都会影响组件的发电效率。同样的，雪落在组件上也会导致

组件的阴影遮挡，造成组件发电能量的损失。当组件局部被遮挡

时，被遮挡部分电池片的电流将低于其他电池片。被遮挡部分还

会成为电源的负载，将电能转换为热能并产生高温，发生“热斑

效应”。如果阴影遮挡持续时间较长，被遮挡部分电池片长期作

为负载存在，将导致组件热斑区域持续高温，导致电池片以及接

线盒烧毁，甚至可能引发火灾。

(3)隐患管理。除了遮挡、积雪与灰尘，光伏电站运行过

程中的安全隐患管理也不容忽视。如光伏电站场区内利用光伏方

阵搭建简易房屋，柴草、杂物胡乱堆放，藤蔓杂草疯张，藤蔓植

物种植和家禽饲养，场区内干草不及时清理，场区内坟墓未及时

迁移和增加新坟，配电箱有鸟巢、马蜂窝、蜘蛛网等。这些隐患

管理的忽视，容易引起光伏阵列散热效果下降，增加系统损耗,

降低发电能量。配电箱内昆虫不及时清理，容易导致线路短路,

造成设备烧坏，增加电站维护成本以及造成发电收益损失。杂物

和干草的堆放，以及场区内坟墓的存在极易引发火灾，特别是在

冬季和清明节期间。

三、光伏电站的维护

2.1日常维护两大技能

(1)通过智能电能表对光伏电站进行基本判断。对光伏电

站的日常维护，运维人员首先要学会观看智能电能表，并通过智

能电能表对光伏电站数据进行统计，以及对运行是否存在故障进

行基本判断。主要是通过电能表屏幕显示判断有无市电，通过电

能表统计该电站发电能量。

(2)通过逆变器对光伏电站进行基本判断。运维人员还要

学会观看逆变器显示数据，通过显示数据统计逆变器序列号，统

计该电站发电能量及功率，通过故障灯判断电站的运行状态，通

过故障代码初步判断故障类型及原因，及时反馈给运维单位，并

根据指令做出基本的操作。

2.2场区维护

(1)日常管理要做到每日“一巡视”、一月“两清洗”，

杂物隐患及时处理。

(2)检查场区内围栏、安全警示牌、信息公示牌的完整性。

(3)对光伏电站设备预防丢失和损坏，防火防盗；非工作

人员不得进入光伏阵列区域，对于家禽、飞鸟以及异物进入要及

时驱赶、清理。

(4)每天按时收听和记录当地天气预报，做好光伏电站安

全运行的事故预想和对策。

（5）监视并记录电站设备的运行参数，统计电站发电能量,

做好光伏电站管理台账。

（6）巡视人员对光伏电站要有基本的故障分析能力，发现

故障要及时通知电站所属单位并通知专业的运维单位处理。

2.3组件维护

（1）定期检查组件，检查外露的导线有无绝缘老化、机械

性损坏；组件和支架应结合良好，压块应压接牢固。若发现问题

应立即联系调整或更换组件（如组

件外观存在玻璃破碎，接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁，接

线端子无法良好连接等）。

（2）保持组件表面清洁。组件积尘和积雪，长时间不清洗

或清洗不到位，会导致太阳能电池板下端积灰，使太阳能电池板

出现内部严重黑痕、热斑，导致发电能量严重不足，甚至会引发

火灾。清洗一般分手工清洗、高压水枪清洗、喷淋清洗、专业清

洗设备清洗等。清洗组件应注意以下事项。清洗时间。一般选择

清晨或者傍晚光照不太强的时段清洗。因为清晨或者傍晚太阳光

较弱，电能量损失小。

同时可以避免强光下人为阴影使太阳能电池板发生热斑效

应，避免强光下高电压、大电流可能对人体造成的伤害。清洗周

期。可根据组件的脏污程度确定清洗周期，一般每月清洗1—2

次，灰尘较多的地方可酌情增加次数。保证安全。组件和支架有

很多锋利的尖角，在清洗组件时要特别注意不要被这些尖角剧蹭

伤。严禁在大风、大雨或大雪气象条件下清洗组件。其他注意事

项。使用柔软洁净的布料擦拭组件。

只清洗太阳能电池板的正面，不要淋浸到太阳能电池板的背

面。不要将水喷射到组件接线盒、电缆桥架上。使用高压水枪要

控制好水压，避免引起隐裂。恶劣天气严禁清洗光伏组件，冬季

冲洗完成后用抹布擦干表面。温度太低时应避免冲洗，以防表面

结冰。

2.4逆变器维护

逆变器不应存在锈蚀、积灰等现象。逆变器的散热环境应良

好。逆变器运行时不应有较大振动和异常噪声。逆变器上的警示

标志应完整无破损。逆变器风扇自行启动和停止的功能应正常，

风扇运行时不应有较大振动及异常噪音，如有异常情况应断电检

查。要注意逆变器温度、声音和气味等是否异常。当环境温度超

过40C时，应采取避免太阳直射等措施，防止发生超温故障,

延长其使用寿命。逆变器因保护动作而停止工作时，应查明原因，

修复后再开机。定期检查逆变器各处接线有无松动，发现异常立

即修复。通过逆变器查看功率曲线、日发电能量、总发电能量,

以及通过故障代码判断故障。

2.5配电箱维护

熟悉各电气设备的功能和工作原理，牢记配电箱各电气设备

相关参数。配电箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体

外表面的安全警示标志应完整无损，箱体上的锁应启闭灵活。配

电箱内断路器开关状态正常，各接线端子不应出现松动、锈蚀、

变色现象。设备运行无异常响声，运行环境无异味，测量与计量

表计显示正常。

2.6电缆及接头维护

电缆的检查建议每月进行1次。电缆不应在过负荷的状态下

运行，如电缆外皮损坏，应及时进行处理。电缆进出设备处应封

堵完好，不应存在宜径大于1。mm的孔洞，否则应用防火泥封堵。

电缆在连接线路中不应受力过大。电缆要可靠绑扎，不应悬垂在

空中。电缆保护管内壁应光滑，金属电缆管不应有严重锈蚀，不

应有毛刺、硬物和垃圾。电缆接头应压接牢固，确保接触良好,

接头出现故障应及时停运逆变器，同时断开与此逆变器相连的其

他组件接头，才能重新进行接头压接。

2.7支架维护

所有螺栓、支架连接应牢固可靠。支架表面的防腐涂层，不

应出现开裂和脱落现象，否则应及时补刷。支架要保持接地良好,

每年雷雨季节到来之前应对接地系统进行检查。主要检查连接处

是否坚固、接触是否良好。在台风、暴雨等恶劣天气过后应检查

光伏方阵整体是否有变形、错位、松动。用于固定光伏支架的膨

胀螺栓等不应松动。采取预制基座安装的光伏支架，预制基座应

放置平稳、整齐，位置不得移动。支架下端如在屋面固定，应定

期查看屋面防水是否完整可靠。

2.8防雷接地维护

防雷接地系统焊接点锈蚀、接地外露部分油漆脱落时及时除

锈补漆。组件、支架与地面和屋面接地网的连接应可靠；光伏方

阵接地应连续、可靠，接地电阻应小于4Qo雷雨季节到来之

前应对接地系统进行一次全面的检查和维护，检查连接处是否坚

固、接触是否良好，发现问题及时处理；对防雷模块进行检测,

发现问题模块及时更换处理。

四、光伏电站运维能力如何提升

随着经济社会的发展，电网负荷不断攀升，电网改造不断升

级，作为县域电网供电主力的10kV线路条数不断增加，分布

式电源接入不断增加，线路负荷也越来越多元化。调度作为电网

监控的主要部门，监控任务日趋繁重。以国网河南温县供电公司

为例，当班调度员要负责对全县101条线路的监控。如何提升当

班监控效率，让调度员快速掌握10kV线路运行情况，做到故障

的快速发现和处置，成为了当前急需解决的问题。

3.1调度监控现状

调度员在当班监控中主要工作有:

①接班后，巡视各线路，对比当日负荷和前一日负荷有无突

变，以便于做好负荷分析和短期负荷预测工作；

②线路一天中某个时刻负荷突变，要及时发现并进行处置;

③遇有大面积停电接听客户咨询电话时，对于描述不清停电

线路的，调度员需要查询为此区域供电的多条线路负荷曲线去判

断可能的故障线路，快速定位故障线路；

④合环操作时同时监控多条线路的负荷变化情况。在调度员

监控电网运行时，经常需要调阅线路负荷曲线，通过负荷曲线对

比对异常线路做出分析、判断。在电网规模不断扩大线路条数不

断增加的情况下，调阅负荷曲线延长了调度员研判故障的时间，

不利于故障的快速处置，不利于尽快恢复对用户的供电，容易引

发信访隐患。

3.2利用负荷索引图提升监控效率

调度员在系统监控界面看到的是花花绿绿的数字，经验丰富

的调度员通过数字就能看出线路情况，经验不足的看到的仅仅是

数字，可能就错过了事故处理的最佳时机，因此故障的及时发现

极为重要。如果能让线路负荷曲线实时显示，以上问题便可迎刃

而解。

3.3用好光伏运维监控系统

用好光优运维监控系统是提前发现问题的关键。光