光伏电站运维手册

光伏系统运维手册

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目录

1 目的及维护介绍 (3)

2 系统原理及组成介绍 (3)

3 系统维护范围 (3)

3.1 结构部分 (3)

3.1.1 支架的维护 (3)

3.2 电气设备部分 (4)

3.2.1 组件的维护 (4)

3.2.2 线缆的维护 (4)

3.2.3 直流汇流箱的维护 (5)

3.2.4 交直流配电柜的维护 (6)

3.2.5 逆变器的维护 (6)

3.2.6 接地与防雷系统的维护 (7)

3.2.7 通信系统的维护 (7)

4 常见故障及解决办法 (9)

5 常用材料及工具汇总 (10)

5.1 常用工具 (10)

5.2 常用维修材料 (10)

6 运行管理 (11)

6.1 建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案 (11)

6.2 建立电站运行期档案 (11)

6.3 设备巡视检查制度 (11)

6.4 建立运行分析制度 (12)

7 技术队伍建设 (12)

7.1技术队伍建设的意义 (12)

7.2 技术维护人员培训 (12)

附表1：巡检周期及要求表 (14)

附表2：巡检记录表 (16)

附表3：维护记录表 (19)

1 目的及维护介绍

太阳能光伏发电系统，目前已经在国内外得到了广泛的应用，技术已经非常成熟，电站已经实现了全自动控制，基本不需要现场人员管理与维护，为了更好地保证系统的稳定性及提高发电量，因此需要合理安排管理人员对电站系统投入运行后进行维护管理，以保障系统绝对可靠的运行。

2 系统原理及组成介绍

并网型太阳能光伏发电系统原理图

并网型光伏发电系统由太阳能电池组件将光能转变为电能，并经过直流配电系统进入并网逆变器。经逆变器逆变后将电能馈入公共电网。系统还可配备监控系统，用于对整个系统工作状态的监控、检测及发电量等各种数据的统计，还可以利用计算机网络或GPS远程通讯进行系统远程传输控制和数据显示。

3 系统维护范围

3.1 结构部分

3.1.1 支架的维护

（1）对支架稳固性的维护：在系统运行期间，支架的螺栓可能会出现松动，应该经常注意检查太阳电池支架的稳定性，如有出现支架螺栓螺母松动，应及时紧固；

（2）对支架防腐性能的维护：在维护期间，注意检查金属支架有无锈蚀，

并根据当地具体条件进行防腐处理；

（3）对自动跟踪系统的太阳能电池方阵支架，还要对机械传动系统进行检查维护；

（4）对支架混凝土基础的维护：在维护期间，如发现混凝土基础外观损坏，开裂、脱落等现象，要及时进行补修。

3.2 电气设备部分

3.2.1 组件的维护

（1）要保持组件采光面的清洁，如积有灰尘，可用干净的棉布进行擦拭。如有污垢较重时，可用清水进行冲洗，然后用干净的抹布将水迹擦干，切勿用腐蚀性的溶剂清洗。如遇有积雪要及时清理；应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件，不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件；

（2）光伏组件的玻璃表面可能涂有一层不易沾水的减反射膜，这层膜会增强功率的输出，减少灰尘的附着。为了防止光伏组件损坏，不要使用电机清洁机或是压力清洁机。不要使用蒸汽或有腐蚀性的化学试剂来组件清洁光伏组件。不要使用坚硬的工具或是有磨砂性的材料，那样会划伤或损坏玻璃表面。不遵守这些要求，会对组件的性能产生不利影响；

（3）在日常维护中，应注意检查组件的外观，如发现有玻璃破碎、背板灼焦、电池变色、接线盒密封不严及接头松动、脱落、腐蚀等，应及时进行维修或更换；

（4）检查周围是否有新生长的植物或其他对组件造成了遮挡；

（5）具体维护事宜，详见随组件配送的《组件运行维护与安装手册》。

3.2.2 线缆的维护

（1）组件之间连接的光伏线缆，应绑扎可靠，无松动及破损等现象；

（2）电缆标识牌有无缺失或破损，字迹应清晰易于辨认；

（3）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；

（4）对户外与架空线路连接的电缆和终端头应检查终端头是否完整，引出

线的接点有无发热现象；

（5）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；

（6）检查电缆是否有膨胀、龟裂、软化等现象，应及时查找原因，并对有问题的电缆修补更换；

（7）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；

（8) 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；

（9) 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；铠装电缆外皮不应有严重锈蚀；

（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）金属电缆管不应有严重锈蚀、穿孔、裂缝及由外力造成的损伤；

（12) 金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管接地（PE）或接零（PEN）是否可靠；桥架与桥架间应用接地线可靠连接；

（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。

3.2.3 直流汇流箱的维护

（1）检查直流汇流箱是否存在变形、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）检查直流汇流箱内各个接线端子是否出现松动、锈蚀现象；

（3）检查直流汇流箱内的高压直流熔丝是否熔断；

（4）直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于1兆欧；

（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）雷雨过后应对直流箱内避雷器进行检查，如遇避雷器失效应对其进行更换；

（7）接入汇流箱的电线包扎牢固，绝缘老化，电线的接插头处不发热；

（8）汇流箱如配带通讯模块，应检查数据通讯是否正常。

3.2.4 交直流配电柜的维护

（1）检查配电柜是否存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象，箱体外表面的安全警示标识是否完整无破损，箱体上的防水锁开启应灵活；

（2）配电柜标明被控设备编号、名称或操作位置的标识器件是否完整，编号是否清晰、工整；

（3）配电柜的金属架与基础型钢的连接螺栓是否松动；

（4）配电柜内各个接线端子是否出现松动、锈蚀现象；

（5）直流配电柜输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于1兆欧；

（6）雷雨过后应对配电柜内避雷器进行检查，如遇避雷器失效应对其进行更换；

（7）对配电柜内的显示仪表定期检查，如数据显示不正常应进行维修或更换；

（8）母线接头应连接紧密，不应变形，无放电变黑痕迹，绝缘是否有松动和损坏现象；

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

（10）配电柜中开关，主触点是否有烧溶痕迹，灭弧罩不应烧黑和损坏；

（11）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性，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；

（12）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；

（13）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1 MΩ。

3.2.5 逆变器的维护

光伏逆变器作为系统的核心部件，日常维护过程中应注意以下几点：（1）外壳是否存在腐蚀、生锈，积灰等现象；

（2）工作时声音是否正常，是否堵塞；换气口过滤网（有的场合）是否堵塞；

（3）安装环境是否有水和高温存在；

（4）严格定期查看各部分的接线有无松动现象（如保险、风扇、功率模块、输入输出端子及接地等），发现接线松动要立即修复；

（5）逆变器本体，每年至少要清洁一次，清洁时间应该在逆变器停止工作的时段进行。用强力吸尘器对框内各处进行吸尘，同时用软刷对死角进行清扫，在清扫过程中应保护元件，防止损坏；

（6）检查逆变器是否都在正常运行，在晚上都必须在停机状态，白天都在运行状态；

（7）检查同一时段相同容量逆变器，发电功率是否接近，如发现某个逆变器显示功率偏低，即要检查原因；

（8）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；

（9）用电能质量测试仪，检测逆变器的电能质量是否符合电网并网或系统设计的要求；

（10）针对不同厂家的逆变器，详见其维护手册。

3.2.6 接地与防雷系统的维护

（1）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地体附近地面有无异常，必要时挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理；

（2）测量接地网的接地电阻，是否符合设计要求；

（3）每年雷雨季节前应对运行中的防雷器利用防雷器元件老化测试仪进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，发现防雷模块失效应及时更换处理。3.2.7 通信系统的维护

（1）监控及数据传输系统的设备应保持外观完好，螺栓和密封件应齐全，操作键接触良好，显示读数清晰；

（2）对于无人值守的数据传输系统，系统的终端显示器每天至少检查1次有无故障报警，如果有故障报警，应该及时通知相关专业公司进行维修；

（3）每年至少一次对数据传输系统中输入数据的传感器灵敏度进行校验，同时对系统的A/D变换器的精度进行检验；

（4）数据传输系统中的主要部件，凡是超过使用年限的，均应该及时更换。

4 常见故障及解决办法

5 常用材料及工具汇总

5.1 常用工具

5.2 常用维修材料

电站配套用的紧固件、扎带、接线端子、热缩管、熔断器、断路器、电工胶带、导线、电缆标识牌等。

6 运行管理

6.1 建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案

这是电站的基本技术档案资料，主要包括：设计施工、竣工图纸；验收文件；各设备的基本工作原理、技术参数、设备安装规程、设备调试的步骤；所有操作开关、旋钮、手柄以及状态和信号指示的说明；设备运行的操作步骤；

6.2 建立电站运行期档案

这项工作是分析电站运行状况和制定维护方案的重要依据之一。日常维护工作主要是每日测量并记录不同时间系统的工作参数，主要测量记录内容有：日期、记录时间；天气状况；环境温度；子方阵电流、电压；逆变器直流输入电流、电压；交流配电柜输出电流、电压及用电量；记录人等。当电站出现故障时，电站操作人员要详细记录故障现象，并协助维修人员进行维修工作，故障排除后要认真填写《电站故障维护记录表》，主要记录内容有：出现故障的设备名称、故障现象描述、故障发生时间、故障处理方法、零部件更换记录、维修人员及维修时间等。电站巡检工作应由专业技术人员定期进行，在巡检过程中要全面检查电站各设备的运行情况和运行现状，并测量相关参数。并仔细查看电站操作人员对日维护、月维护记录情况，对记录数据进行分析，及时指导操作人员对电站进行必要的维护工作。同时还应综合巡检工作中发现的问题，对本次维护中电站的运行状况进行分析评价，最后对电站巡检工作做出详细的总结报告。

6.3 设备巡视检查制度

6.3.1 光伏发电站内的设备与检查是为了监视设备的运行情况，以便及时发现和消除设备缺陷预防事故的发生，是确保设备安全进行的一项重要工作，每个运行值班人员必须严格按照规定要求，认真负责一丝不苟地做好设备巡视检查工作。

6.3.2 设备巡视检查工作应遵守以下规定

巡视检查工作应按照规定要求进行定期性巡视和特殊性巡视检查。

用红外线测温仪，或打开汇流箱逆变器，逆变器门的检查，或登高对光伏方阵检查，必须两人在一起进行。

运行值班人员巡视检查时，须带好巡视检查记录手册，按照规定巡视检查路

线，防止漏查设备。

在设备巡视检查中要认真执行看、听、嗅、摸等工作方法防止漏查缺陷，对查出的设备缺陷和异常在现场做好记录，要认真分析。

6.3.3 运行值班人员在巡视检查中发现设备缺陷或异常运行情况，应详细记在值班记录以及缺陷记录簿上，对紧急缺陷和严重异常需立即向上级汇报，积极采取措施，加强监控及时处理。

6.3.4 巡视时遇有严重威胁人身和设备安全情况，应按有关规定进行处理，并及时向领导汇报。

6.4 建立运行分析制度

依据电站运行期的档案资料，组织相关部门和技术人员对电站运行状况进行分析，及时发现存在的问题，提出切实可行的解决方案。通过建立运行分析制度，一是有利于提高技术人员的业务能力，二是有利于提高电站可靠运行水平。

7 技术队伍建设

7.1技术队伍建设的意义

光伏电站可靠运行，需要稳定可靠的设备，考虑光伏电站长达25年的运行寿命期，而设备供应商提供的免费质量保障期限一般均达不到这么长的时间，这就要求电站运行维护人员应做到可以自行解决一些简单的故障，以降低维护成本，确保电站的正常的运行，因此，运行维护人员的专业知识的培养很重要，应制定长期的人才培养规划及管理方案。

7.2 技术维护人员培训

培训工作对于保证电站的日常维护非常重要。主要有基础知识培训和实际操作培训两个部分。

基础知识培训主要内容是太阳能系统方面的知识，工程设计、安装调试等宏观面的介绍，以指导电站相关人员对电站有一个系统全面的认识。实际操作培训在现场举办，通过现场培训和实际操作指导，使操作人员更好的掌握相关能力。

培训工作主要是针对两方面的人员进行，一是对专业技术人员进行培训，针对运行维护管理存在的重点和难点问题，组织专业技术人员进行各种专题的内部培训工作，并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训，提高专业技术人员的

专业技能；二是对电站操作人员的培训，这部分人员通常是当地选派的，由于当地人员文化水平较低，因此培训工作首先从最基础的电工基础知识讲起，并进行光伏电站的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习。经过培训后，使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能，并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作，具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。

附表1：巡检周期及要求表

巡检周期及要求表

附表2：巡检记录表

巡检记录表

附表3：维护记录表

维护记录表