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超详细的光伏电站运维手册(附视频)

2023-11-04 来源:乌哈旅游
超详细的光伏电站运维⼿册(附视频)

光伏电站这个领域,很明显,在即将进⼊后光伏时代之际,电站的运营、维护、托管业务将成为光伏电站的主旋律。⽽电站运营效率和效果将直接影响光伏电站的运⾏稳定性及发电量。对于计划长期持有光伏电站的业主来说,光伏电站的运营维护就显得⼗分重要和迫切了。运维业务的延伸和拓展也将成为光伏系统集成商的必争之地。

⼩编找到了⼀篇光伏电站运维的资料,分享给⼤家,希望给⼤家带来帮助。光伏电站运维⼿册详细版

光伏电站这个领域,很明显,在即将进⼊后光伏时代之际,电站的运营、维护、托管业务将成为光伏电站的主旋律。⽽电站运营效率和效果将直接影响光伏电站的运⾏稳定性及发电量。对于计划长期持有光伏电站的业主来说,光伏电站的运营维护就显得⼗分重要和迫切了。运维业务的延伸和拓展也将成为光伏系统集成商的必争之地。优质的光伏电站运维实施具有以下优点:

(1)实时数据的稳定即时采集,让业主和投资⼈随时随地对电站发电情况了如指掌;

(2)⽤预防性维护理念对电站的潜在故障进⾏实时分析和警报,防范潜在风险,让您⾼枕⽆忧,资产保值增值;

(3)对电站数据分析能够持续优化电站的运营管理,维护和提⾼电站全⽣命周期的发电效率和电量产出,进⾏资产评估;

(4)精准的发电量预测让国⽹电⼒调度系统灵活处理电⼒⾼低峰期的电⼒调配;(5)光伏电站⽕灾远动预警系统将极⼤程度降低⽕灾隐患,全⾯保护电站安全。

⽽光伏电站运营维护体系的核⼼在于实现最⼤的MTBF(平均故障间隔时间)和最⼩的MTTR(平均故障恢复时间),包括以下环节:

(1)7x24运⾏状态实时监测; (2)维护团队管理; (3)现场巡检与组件清洁; (4)故障分析与管理; (5)现场点检与故障清除; (6)质保及索赔等。

影响光伏电站稳定运⾏的因素体现在以下⼏处:(1)故障处理不佳:故障停机过多,电站产出偏差较⼤;

(2)运维效率低:由于电站所处地理环境限制、专业技术⼈员匮乏、电站分散布局造成的现场管理难度加⼤以及缺乏专业的运维管理系统造成的效率低下;

(3)缺乏维护⼯具:光伏电站维护检测⽅式落后,缺乏现场检测维修⼯具;(4)维护措施不到位:维护⼯作不能适应现场环境条件,宽温,粉尘污染;(5)安全防范不⾜:⽆有效措施预防电站⽕灾,防盗及触电事故;

(6)监测数据分析能⼒不⾜:主要体现在数据误差较⼤、数据存储空间不够、数据传输掉包严重及数据采集范围缺失等。

光伏电站的运维的技术要求,具体分析如下:组件维护标准1、组件清扫维护

清扫条件:光伏⽅阵输出低于初始状态(上⼀次清洗结束时)输出的85%。清洗注意事项:

(1)清洗⼯具:柔软洁净的布料;(2)清洗液体:与组件温差相似(3)⽓候条件:风⼒>4级,⼤⾬、⼤雪等⽓象条件禁⽌清洗;(4)⼯⼈数量:15—20⼈

(5)清洁时间:没有阳光的时间或早晚,光伏组件被阳光晒热的情况下⽤冷⽔清洗会使玻璃盖板破裂。

2.组件定期检查及维修

检查维修项⽬:组件边框、玻璃、电池⽚、组件表⾯、背板、接线盒、导线、铭牌、光伏组件上的带电警告标识、边框和⽀撑结构、其它缺陷等。若发现下列问题应⽴即调整或更换光伏组件:

(1)光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜⾊变化;

(2)光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的⽓泡;(3)光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端⼦⽆法良好连接。

光伏建材和光伏构件(如双玻组件)应定期由专业⼈员检查、清洗、保养和维护,若发现下列问题应⽴即调整或更换:

(1)中空玻璃结露、进⽔、失效,影响光伏幕墙⼯程的视线和热性能;(2)玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃⾃爆炸裂;(3)镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;(4)玻璃松动、开裂、破损等。3.组件定期测试

测试内容:绝缘电阻、绝缘强度、组件IV特性、组件热特性。4.阵列定期检查及维修

检查维修项⽬:光伏⽅阵整体、受⼒构件、连接构件和连接螺栓、⾦属材料的防腐层、预制基座、阵列⽀架、等电位连接线、接地可靠性,其它缺陷等。5.阵列定期测试

光伏阵列应满⾜以下要求:

(1)光伏⽅阵整体不应有变形、错位、松动等现象。

(2)⽤于固定光伏⽅阵的植筋或后置螺栓不应松动,采取预制基座安装的光伏⽅阵,预制基座应放置平稳、整齐,位置不得移动。

(3)光伏⽅阵的主要受⼒构件、连接构件和连接螺栓不应损坏、松动,焊缝不应开焊,⾦属材料的防锈涂膜应完整,不应有剥落、锈蚀现象。

(4)光伏⽅阵的⽀承结构之间不应存在其他设施;光伏系统区域内严禁增设对光伏系统运⾏及安全可能产⽣影响的设施。测试内容:机械强度测试

测试⽅法:对光伏阵列⽀架及光伏组件边框的最不利位置的最不利⽅向施加250N的⼒维持10秒,连续5次测试后阵列不能出现松动、永久变形、开裂或其它形式的损坏。主要设备检测维修1、汇流箱

直流汇流箱的运⾏与维护应符合以下规定:

(1)直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏⽔、积灰现象,箱体外表⾯的安全警⽰标识应完整⽆破损,箱体上的防⽔锁启闭应灵活;

(2)直流汇流箱内各个接线端⼦不应出现松动、锈蚀现象;(3)直流汇流箱内的直流熔丝的规格应符合设计规定;

(4)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应⼤于2兆欧;(5)直流输出母线端配备的直流断路器,其分断功能应灵活、可靠;(6)直流汇流箱内防雷器应有效。

检测维修项⽬:汇流箱的结构和机柜本⾝的制造质量、主电路连接、⼆次线及电⽓元件安装。测试项⽬:机械强度、绝缘电阻、绝缘强度测量、显⽰功能、通信功能、汇流箱热特性。2.直流/交流配电柜

直流配电柜的运⾏与维护应符合以下规定:

(1)直流配电柜不得存在变形、锈蚀、漏⽔、积灰现象,箱体外表⾯的安全警⽰标识应完整⽆破损,箱体上的防⽔锁开启应灵活;

(2)直流配电柜内各个接线端⼦不应出现松动、锈蚀现象;(3)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应⼤于2兆欧;(4)直流配电柜的直流输⼊接⼝与汇流箱的连接应稳定可靠;(5)直流配电柜的直流输出与并⽹主机直流输⼊处的连接应稳定可靠;(6)直流配电柜内的直流断路器动作应灵活,性能应稳定可靠;(7)直流母线输出侧配置的防雷器应有效。交流配电柜的维护应符合下列规定:

(1)交流配电柜维护前应提前通知停电起⽌时间,并将维护所需⼯具准备齐全。(2)交流配电柜维护时应注意以下安全事项:

1)停电后应验电,确保在配电柜不带电的状态下进⾏维护;

2)在分段保养配电柜时,带电和不带电配电柜交界处应装设隔离装置;3)操作交流侧真空断路器时,应穿绝缘靴,戴绝缘⼿套,并有专⼈监护;4)在电容器对地放电之前,严禁触摸电容器柜;

5)配电柜保养完毕送电前,应先检查有⽆⼯具遗留在配电柜内;

6)配电柜保养完毕后,拆除安全装置,断开⾼压侧接地开关,合上真空断路器,观察变压器投⼊运⾏⽆误后,向低压配电柜逐级送电。(3)交流配电柜维护时应注意以下项⽬:

1)确保配电柜的⾦属架与基础型钢应⽤镀锌螺栓完好连接,且防松零件齐全;

2)配电柜标明被控设备编号、名称或操作位置的标识器件应完整,编号应清晰、⼯整;

3)母线接头应连接紧密,不应变形,⽆放电变⿊痕迹,绝缘⽆松动和损坏,紧固连接螺栓不应⽣锈;

4)⼿车、抽出式成套配电柜推拉应灵活,⽆卡阻碰撞现象;动触头与静触头的中⼼线应⼀致,且触头接触紧密;

5)配电柜中开关,主触点不应有烧溶痕迹,灭弧罩不应烧⿊和损坏,紧固各接线螺丝,清洁柜内灰尘;

6)把各分开关柜从抽屉柜中取出,紧固各接线端⼦。检查电流互感器、电流表、电度表的安装和接线,⼿柄操作机构应灵活可靠,紧固断路器进出线,清洁开关柜内和配电柜后⾯引出线处的灰尘;

7)低压电器发热物件散热应良好,切换压板应接触良好,信号回路的信号灯、按钮、光字牌、电铃、电筒、事故电钟等动作和信号显⽰应准确;

8)检验柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值,馈电线路必须⼤于0.5MΩ;⼆次回路必须⼤于1MΩ。

检测维修项⽬:配电柜的结构和机柜本⾝的制造质量、主电路连接、⼆次线及电⽓元件安装。测试项⽬:绝缘电阻、绝缘强度测量、显⽰功能、通信功能、配电柜热特性。3.逆变器

逆变器的运⾏与维护应符合下列规定:

(1)逆变器结构和电⽓连接应保持完整,不应存在锈蚀、积灰等现象,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;(2)逆变器上的警⽰标识应完整⽆破损;

(3)逆变器中模块、电抗器、变压器的散热器风扇根据温度⾃⾏启动和停⽌的功能应正常,散热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;(4)定期将交流输出侧(⽹侧)断路器断开⼀次,逆变器应⽴即停⽌向电⽹馈电;(5)逆变器中直流母线电容温度过⾼或超过使⽤年限,应及时更换;

检测维修项⽬:逆变器的结构和机柜本⾝的制造质量、主电路连接、⼆次线及电⽓元件安装。测试项⽬:性能指标、保护功能、其它要求。4.变压器

检测维修项⽬:光伏电站主回路升压变压器。测试项⽬:转换效率测试、其他实验。5.蓄电池(适⽤于离⽹系统)

蓄电池运⾏及维护应满⾜以下要求:

(1)蓄电池室温度宜控制在5℃~25℃之间,通风措施应运⾏良好;在⽓温较低时,应对蓄电池采取适当的保温措施。

(2)在维护或更换蓄电池时,所⽤⼯具(如扳⼿等)必须带绝缘套。(3)蓄电池在使⽤过程中应避免过充电和过放电。(4)蓄电池的上⽅和周围不得堆放杂物。

(5)蓄电池表⾯应保持清洁,如出现腐蚀漏液、凹瘪或⿎胀现象,应及时处理,并查找原因。(6)蓄电池单体间连接螺丝应保持紧固。

(7)若遇连续多⽇阴⾬天,造成蓄电池充电不⾜,应停⽌或缩短对负载的供电时间。

(8)应定期对蓄电池进⾏均衡充电,⼀般每季度要进⾏2~3次。若蓄电池组中单体电池的电压异常,应及时处理。

(9)对停⽤时间超过3个⽉以上的蓄电池,应补充充电后再投⼊运⾏。

(10)更换电池时,最好采⽤同品牌、同型号的电池,以保证其电压、容量、充放电特性、外形尺⼨的⼀致性。

6.控制器(适⽤于离⽹系统)

控制器的运⾏与维护应符合下列规定:

(1)控制器的过充电电压、过放电电压的设置应符合设计要求;(2)控制器上的警⽰标识应完整清晰;

(3)控制器各接线端⼦不得出现松动、锈蚀现象;

(4)控制器内的直流熔丝的规格应符合设计规定;

(5)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2兆欧。主要维护⼯具

(1)常⽤⼯具:具备光伏电站各设备、元器件拆装所需的⼯具,及其它电站运营维护中可能⽤到的⼯具;

(2)测试⼯具:万⽤表、⽰波器、电流钳、红外热像仪/温度记录仪、太阳辐射传感器、IV曲线测试设备、电能质量分析仪、耐压仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪、接触电流测试仪、⽅阵残余电流监测功能测试设备;

(3)防护⼯具:安全帽、绝缘⼿套、绝缘鞋、安全标志牌、安全围栏、灭⽕器;

(4)备品备件:光伏电站运营维护公司应配备光伏电站运⾏过程中的易损、易耗件,出现损耗时应及时更换。运维⽂档管理1、电站技术资料(1)光伏电站全套竣⼯图纸

(2)关键设备说明书、图纸、操作⼿册、维护⼿册(3)关键设备出⼚检验记录

(4)设备台账、设备缺陷管理档案(与条款13对应)(5)设备故障维护⼿册(6)事故预防及处理⽅案2.运维技术材料(1)安全⼿册;

(2)光伏系统停开机操作说明(3)监控系统操作说明

(4)光伏组件及⽀架运⾏维护作业指导书(5)光伏汇流箱运⾏维护作业指导书(6)直流配电柜运⾏维护作业指导书(7)逆变器运⾏维护作业指导书(8)交流配电柜运⾏维护作业指导书(9)变压器运⾏维护作业指导书(10)断路器运⾏维护作业指导书(11)隔离开关运⾏维护作业指导书(12)母线运⾏维护作业指导书(13)避雷器运⾏维护作业指导书(14)电抗器运⾏维护作业指导书(15)光伏电站安全防护⽤品及使⽤规范3.设备运⾏记录⽂件

(1)运营维护记录和处理的程序

(2)运营维护记录的保存期限是否⼤于或等于五年,并保存相应记录(3)是否建⽴并保持运营维护认证档案(4)电站巡检及维护记录(5)电站运⾏状态记录(6)设备检修记录(7)事故处理记录

(8)防雷器、熔断器动作记录(9)逆变器⾃动保护动作记录

(10)开关、继电器保护及⾃动装置动作记录(11)关键设备更换记录

(12)电站各项性能指标和运⾏参数记录4.上墙悬挂图表⽂件(1)电⽓主接线图(2)设备巡视路线图(3)主要设备运⾏参数表(4)正常停机开机操作顺序表(5)紧急停机操作顺序表(6)紧急事故处理预案(7)紧急联系⼈及联系电话5.警告牌及标识(1)危险警告牌(2)电击警告牌

(3)⾼空操作,防坠落标识(4)接地保护端⼦标识(5)操作警报电站巡检及故障处理

(1)设备效率保障:光伏电站中各关键设备的效率应符合设计要求,对各关键设备的效率应进⾏实时监控及定期测试。

(2)设备状态:光伏电站中各关键设备应处于良好运⾏状态,应定期对各关键设备进⾏检查,降低故障发⽣率。

(3)故障抢修措施:运维服务⼈员7x24⼩时内针对现场故障进⾏排除处理。故障需要有明确处理有书⾯记录,记录包含发⽣故障的设备,故障发⽣时间,故障现象表征,故障解决⽅法与途径,故障解决⼈员及故障记录⼊等。避雷器与电缆维护1.接地与防雷系统注意事项包括:

(1)光伏接地系统与建筑结构钢筋的连接应可靠。

(2)光伏组件、⽀架、电缆⾦属铠装与屋⾯⾦属接地⽹格的连接应可靠。(3)光伏⽅阵与防雷系统共⽤接地线的接地电阻应符合相关规定。

(4)光伏⽅阵的监视、控制系统、功率调节设备接地线与防雷系统之间的过电压保护装置功能应有效,其接地电阻应符合相关规定。

(5)光伏⽅阵防雷保护器应有效,并在雷⾬季节到来之前、雷⾬过后及时检查。检测维修项⽬:(1)避雷器、引下线安装;(2)避雷器、引下线外观状态;(3)避雷器、引下线各部分连接;

(4)各关键设备内部浪涌保护器设计和状态;(5)各接地线应完好;(6)接地电阻符合设计要求;测试项⽬:

(1)在雷⾬季节后,检查电站各关键设备的防雷装置;(2)对接地电阻测试;(3)防雷装置腐蚀状况2.电缆

电线电缆维护时应注意以下项⽬:

(1)电缆不应在过负荷的状态下运⾏,电缆的铅包不应出现膨胀、龟裂现象;

(2)电缆在进出设备处的部位应封堵完好,不应存在直径⼤于10mm的孔洞,否则⽤防⽕堵泥封堵;

(3)在电缆对设备外壳压⼒、拉⼒过⼤部位,电缆的⽀撑点应完好;

(4)电缆保护钢管⼝不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平,内壁应光滑;⾦属电缆管不应有严重锈蚀;不应有⽑刺、硬物、垃圾,如有⽑刺,锉光后⽤电缆外套包裹并扎紧;(5)应及时清理室外电缆井内的堆积物、垃圾;如电缆外⽪损坏,应进⾏处理;(6)检查室内电缆明沟时,要防⽌损坏电缆;确保⽀架接地与沟内散热良好;

(7)直埋电缆线路沿线的标桩应完好⽆缺;路径附近地⾯⽆挖掘;确保沿路径地⾯上⽆堆放重物、建材及临时设施,⽆腐蚀性物质排泄;确保室外露地⾯电缆保护设施完好;

(8)确保电缆沟或电缆井的盖板完好⽆缺;沟道中不应有积⽔或杂物;确保沟内⽀架应牢固、有⽆锈蚀、松动现象;铠装电缆外⽪及铠装不应有严重锈蚀;

(9)多根并列敷设的电缆,应检查电流分配和电缆外⽪的温度,防⽌因接触不良⽽引起电缆烧坏连接点;

(10)确保电缆终端头接地良好,绝缘套管完好、清洁、⽆闪络放电痕迹,确保电缆相⾊应明显;(11)⾦属电缆桥架及其⽀架和引⼊或引出的⾦属电缆导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠;桥架与桥架间应⽤接地线可靠连接;

(12)桥架穿墙处防⽕封堵应严密⽆脱落;

(13)确保桥架与⽀架间螺栓、桥架连接板螺栓固定完好;(14)桥架不应出现积⽔。

检测维修项⽬:(1)电缆选型及敷设(2)电缆的负荷运⾏(3)电缆的排线安装(4)电缆所处环境(5)电缆接地绝缘(6)电缆运⾏状态测试项⽬:(1)电缆压降(2)绝缘电阻(3)绝缘强度

电站数据采集及处理中⼼要求1、环境监控系统内容包括:(1)机房温度湿度监控(2)UPS运⾏状态监控

2.安全稳定的⽹络环境具体要求(1)LAN:双链路光纤交换

(2)WAN:防⽕墙+⼊侵检测设备+⽹闸构成外⽹的安全防范措施3.7X24⼩时故障监控及应急处理不间断要求(1)UPS保证电源7x24⼩时不间断(2)7x24⼩时⼈员值班

(3)冗余设计原则保证设备链路7x24⼩时不间断4.数据安全存储要求

(1)数据存储架构由数据库服务器+磁盘阵列+备份服务器+磁带机组成(2)数据异地备份(融资中⼼1+1备份)在通信⾏业运维体系中专门针对NOC(NotionalOperationcenter)及

ROC(RegionalOperationCenter)的配置要求及SOP(标准作业流程),针对光伏电站运维数据中⼼配置及标准作业流程,笔者梳理及总结如下:

通讯传输链路的标准:要求配置固态⽹络专线链路,每条专线链路带宽不⼩于2M。对于光伏电站内部需进⾏数据采集的设备数量超过200台以上的,要求每条专线的链路带宽不⼩于10M。运⾏环境标准:

独⽴封闭的机房,机房有单独的门禁管理权限。机房需配备独⽴的双空调制冷系统。机房温度标准为22±2℃,机房湿度标准为45%~65%,不间断UPS电源。同时装配环境预警系统,以及独⽴的⽓体灭⽕系统。由于不可抗拒因素⽆法提供独⽴机房,数据中⼼的机柜需要完全独⽴的机柜。机柜必须在⾮操作情况下上锁,钥匙由专⼈指定管理,并需有钥匙的使⽤记录可以进⾏查询。机柜的设备供电必须有⾃⼰独⽴的不间断的UPS电源,机柜必须在视频监控范围之内。机柜所在机房的温度标准为22±2℃,湿度标准为45%~65%,同时机房需配备独⽴的双空调制冷系统。装配环境预警系统,以及独⽴的⽓体灭⽕系统。

运⾏设备标准:要求运⾏的监控服务器可以7X24⼩时不间断⼯作,对于关键设备必须有冗余热备。必须由防⽕墙作为Internet的接⼊设备,起到Internet安全防范作⽤。

服务器配置标准:

(1)CPU:数量≥4cores主频≥3.0GHz;(2)内存:类型DDR3容量≥4GB;(3)硬盘:数量≥2;(4)接⼝类型:SAS;(5)转速:≥10K;(6)单盘容量:≥500GB;

(7)⽀持硬盘热插拔和⽀持RAID多种⽅式;(8)电源:2个热插拔冗余电源;防⽕墙配置标准:

吞吐量≥1000M;并发数量≥50000个;WAN⼝数量≥2个⽀持⽹络地址转换NAT和端⼝地址转换PAT功能,具有VPN功能;⽀持⼊侵检测功能:Dos,DDos;数据的存储标准:

数据的存储周期为25年。数据中⼼有备份机制。数据存储架构由数据库服务器+磁盘阵列+备份服务器+磁带机组成。对于超过10兆⽹的电站,要求对数据进⾏异地备份;数据/备份服务器配置标准:

CPU:数量≥4cores;主频≥3.0GHz;内存:类型DDR3容量≥4GB;硬盘:数量≥5;接⼝类型:SAS;转速:≥10K单盘容量:≥500GB;⽀持硬盘热插拔和⽀持RAID多种⽅式;磁盘阵列配置标准:单机磁盘数量≥12个;内置硬盘接⼝:SAS;RAID⽀持:RAID级别0、1、5、6、10;电源:2个热插拔冗余电源;磁带机配置标准:⽀持的介质:LTOUltrium1(只读),LTOUltrium2(读

写),LTOUltrium3(读写);⽀持操作系统Windows,以及其它操作系统;存储容量≥400GB;压缩后存储容量≥800GB;

数据中⼼运维⼈员的资质标准:

必须同时拥有两个国家计算机等级四级证书:⽹络⼯程师证书和数据库⼯程师证书;运维⼈员的⼯作标准:

要求必须⾄少有⼀个以上⼈员7X24⼩时在数据中⼼现场进⾏⼯作。要求所在现场⼈员必须拥有数据中⼼运维的资质,能够进⾏监控和预警以及紧急故障处理的⼯作;数据中⼼访问权限标准:

数据中⼼的操作由专职⼈员进⾏操作,操作⼈员根据操作的权限划分等级并有对应的⽤户名和⼝令;

数据中⼼记录的查询标准:

⽀持历史任何时期的数据快速查询,查询的范围包括:设备状态,设备维护记录,设备保养记录,⼈员设备各项操作记录。查询的最⼩单位时间为秒,查询周期为25年;数据中⼼体系认证标准:

数据中⼼的设计要符合ISO27001信息安全管理体系认证;数据中⼼安全风险防范标准:

对于超过10兆⽡的光伏电站,必须有异地数据中⼼的备援⽅案(异地机房和相似的⼯作环境);数据中⼼数据采集标准:

保证数据采集的稳定性:每⽉数据缺失率不能超过千分之五;数据中⼼数据传输安全校验标准:

每⽉⼀次检查数据上传的准确性和安全性。传到CGC的数据必须为原始⼀⼿的现场数据。在往CGC传输数据过程中,为了保证数据的安全性,必须采⽤AES-128位电⼦数据加密算法。来源:虚拟电⼚

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