光伏发电运维及影响发电因素分析

光伏发电运维及影响发电因素分析

秦鸿江

西部机场集团  陕西省 西安市 710000

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，光伏发电建设越来越多。随着国家“双碳”目标的逐步推进，新能源特别是光伏发电占比不断提高，集中式光伏电站因其较高的发电效率而备受关注，成为我国未来电力发展的重要方向。集中式光伏电站是目前光伏发电领域中发展较为成熟的一种形式，其大规模的设计和建设为发电领域的可持续发展提供有效的解决方案。然而，如何进一步提升其发电效率一直是一个重要的研究课题。在集中式光伏发电站发电过程中，其发电效率与诸多因素有关。因此，本文首先分析光伏发电工程中应用全过程项目管理的意义，其次探讨光伏发电的因素，最后就消除光伏发电干扰因素的有效措施进行研究，为清洁能源的可持续发展提供新思路。

关键词：光伏；电力；运维

引言

随着全球范围内对清洁能源需求的不断增加以及气候变化问题的不断加剧，寻找可持续的能源解决方案成为全球共识。在这一背景下，太阳能作为一种无限可再生的能源资源，引起了广泛关注。光伏发电作为太阳能利用的关键技术之一，因其无污染、低碳排放等优势，正逐渐成为能源转型的主力。然而，光伏发电系统也面临着一些挑战，如能源波动、效率波动及系统运维等方面的问题。为了解决这些问题，智能化光伏系统应运而生，通过融合先进的信息技术，为光伏发电系统带来了全新机遇。

1光伏发电工程中应用全过程项目管理的意义

项目全过程管理是指在生产、制造、建设活动中，通过专业管理理念使活动高效率、高质量的完成，全过程项目管理主要包括：工程项目立项、建设规划、工程具体设计、项目开发、生产施工、运营投产、维护保养以及项目终止，是贯穿项目始终的管理工作。光伏发电工程作为我国节约能源的主要开发方式，光伏发电工程的建设标准会直接影响光伏发电效率。光伏发电受其自身特性影响，商业化光伏电池的转换率仅在20％左右，若光伏发电工程存在施工质量问题，则会大幅影响光伏发电工程的实际功能效果。将全过程项目管理理念应用在光伏发电工程的建设中，针对建设期间的常见问题，提出相应的解决办法，通过全过程项目管理保障光伏发电工程的建设质量以及建设效率。

2光伏发电的因素

2.1布局方案

组件间隔距离较小，组件之间会形成遮挡，间接降低发电能效；而阵列间距较大时，会改变阵列占地区域，形成较高的用地成本。为此，需合理控制组件安装距离，组件间隔距离确定时，各类安装角度、形成的遮挡具有一定差异性。组件倾角较大时，形成的阴影区域会增加，对组件发电能效形成的干扰作用更大。光伏组件的阵列布设距离，应以全年每日实际太阳照射时间段9：00～15：00为准，周围不可设立遮挡物。

2.2温湿度影响

光伏组件功率和温度成反比关系，温度直接影响光伏电站的发电效率。外界环境温度变化及组件在工作过程中产生的热量致使组件温度过高，造成发电功率下降。过高的空气湿度会将水汽透过背板渗透至组件内部，空气湿度过高会加大空气对太阳辐射的反射与散射，导致光伏电站能够接收到的太阳辐射减少，电性能衰减，进而降低了发电效率，影响其发电量。

2.3设备类型

光伏电站整合了光伏组件、各类电缆、逆变器、升压变电设施等，需参照项目地区的环境特点，合理选择设备类型，以此保证设备性能。（1）光伏组件。电池性能和材料类型在一定程度上会改变光伏组件的属性，主要体现在短路电流、工作点电流范围、电流温变系数等各个方面。此类参数均在一定程度上影响着光伏组件的转换能效。太阳能电池的类型较多，具体包括硅料、半导体等，在各类电池中，非晶硅类型的电池储能平稳性不强，触电衰减速度较快，电池占地较大，适用性较低，而硅料型电池则表现出较强的生产技术简单、生命周期长等特点。当前，国内硅料型电池的生产量较大，在全国范围内占比达到90％，单晶硅电池在使用时，其能源转换效率为16％～24％，多晶硅电池比单晶硅电池的能源转换效率降低了5％。在生产成本方面，多晶硅电池略少。综合对比来看，建议选择单晶硅电池。（2）逆变器。参照光伏组串数量，从电压、容量各个方面，合理配备逆变器。假如组串数量不大，逆变器运行效率会降低。假如逆变器的各项参数较小，会出现组串电压大于逆变器电压的现象，产生电量损失。

3消除光伏发电干扰因素的有效措施

3.1实时集中监测，提升运维水平

实现分布式光伏电站设备的状态和运行参数实时监测，时刻掌握电站的运行健康情况，及时发现存在的缺陷和故障。通过数据挖掘、分析、对标，指导运维工作，为提升电站发电量优化决策提供支持。

3.2随着智能化光伏系统的发展，跨学科合作将变得更加重要

光伏技术、信息技术、能源管理等领域的专业人才需要更深入地合作，共同解决系统面临的问题和挑战。为了培养这些跨学科人才，需要建立更加全面的培训和教育体系，促进不同领域之间的交流与合作。智能化光伏系统的发展与可持续发展目标紧密相连。随着全球对清洁能源的需求不断增加，智能化光伏系统将在能源转型和碳减排方面发挥越来越重要的作用。政策支持、技术创新和社会共识的共同推动，将为智能化光伏系统的发展提供强有力的动力。

3.3加强施工现场的质量管控力度

施工现场的质量管理是以现场管理人员为主要力量的管理工作，但现有的管理模式中，光伏发电工程施工期间施工人员较多，管理人员数量则相对不足，导致管理人员难以全天候全面覆盖管理，为提高施工现场的质量管控力度，施工单位应增派管理人员，减少管理人员对施工人员进行施工质量监督的空窗期，进而保证光伏发电工程的高效率、高质量施工。

3.4运维管理

光伏电站后期运行时，加强维护管理是提高光伏电站发电效率的一项重要举措。在光伏电站后期运维过程中，需要建立专业的维护队伍，开展光伏电站日常维护工作。运维管理对光伏电站发电量的主要影响因素如下。1）定期检查和维护：光伏电站设备需要定期检查和维护，包括组件清洗，更换损坏的组件和电缆，检查和调整逆变器设置等。2）错误诊断和恢复：一旦发生了故障，需要快速准确地诊断，并尽快恢复，以减少设备停机时间和电力损失。及时诊断和恢复可以使光伏电站在最短时间内恢复正常运行，最大限度地减少停机时间和电力损失。3）性能监控：光伏电站需要进行实时性能监控，使用更先进的监测技术和软件，及时掌握光伏电站的实时数据和性能状况。通过性能监控，可以及时发现隐患点，及时进行维护或更换，从而减少故障发生，并提高光伏电站的发电效率。4）人员培训：运维人员需要接受培训和提高，掌握运行和维护光伏电站的技能，及时解决故障，有效保障光伏电站的稳定运行。

结语

综上所述，光伏电站是利用各类先进技术创建的新项目，在技术、运维各方面，均有一定不足，尚需采取必要措施加以改善。在项目建设期间，需考量干扰电站发展能效的各类因素，以此尽可能地提高电站转换效率。利用运维管理工作，增强电站运维质量，以此控制运维支出。采取动态监测方式，全面监管电站设施，及时警报故障问题，逐渐提高电站整体的发电能力，助力光伏电站有序发展,将为能源领域的可持续发展作出更大贡献，推动清洁能源的普及和应用。

参考文献

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