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太阳能光伏设备运行维护及管理

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【摘要】为了推动太阳能光伏设备发展,实现设备普及,针对设备运行维护与管理展开分析。首先介绍太阳能技术重要意义,明确设备维护的关键性作用;其次阐述太阳能光伏设备发展现状,为运行维护与管理方案的制定提供建议;最后从两个角度提出维护、管理建议,总结做好设备维护的重要性。最后得出结论,太阳能光伏发电作为新能源,对于实现可持续发展有极大意义,必须要做好设备维护与管理工作。

【关键词】太阳能光伏设备;可再生能源;电站;管理方案

光伏电站应用效果的体现,关系到一些因素,主要包含电站设计、设备性能与维护等,其中最重要且不可忽视的因素便是设备的运行维护与管理。关于这一点,可以从两个方面进行分析,其一是因为光伏电站运行过程可靠性比较高,维护频率低,如果设备没有出现错误,主要是无人职守状态;其二,太阳能光伏设备比较脆弱,如果因为人为操作导致错误使用,便会对电站造成影响。鉴于此,必须要对太阳能光伏设备的运行维护工作进行重视,做好设备管理,提高其运行效率。

1太阳能技术重要作用

1.1缓解能源危机

所谓能源,是指能够为人类生存、社会发展提供支持的能量,最早的能源可以追溯到远古时期,当时人们发明并且学会使用火,这是地球上出现的最早的能源,直至今日能源发展速度不断提升,已经可以对原子能这一类高级能源进行控制,可见期间经历的过程[1]。基于当前发展现状,我国常规能源储量与世界平均水平相比依然较低,因此能源对于现如今经济发展也有很大的影响。对于今后实现可持续发展这一目标来说,可再生能源是不可缺少的重要能源,并得到世界各国的重视,近年来可再生能源当中光伏发电以及风力发电发展速度非常迅速,尤其是光伏发电,因为其属于绿色无污染能源范畴,所以其研究力度也不断提升。

1.2提高居民生活水平

因为我国所处地理位置的原因,加上土地面积广阔,太阳能资源非常丰富,通过开发太阳能资源,能够有效推动地区经济发展,再应用先进的太阳能发电技术,提升居民生活水平。由此可见,太阳能技术以及行业的重要作用。

2太阳能光伏设备发展现状

现阶段,光伏设备企业能力逐渐提升,设备生产的各个环节均具备相应的能力,无论是硅材料生产与加工、电池片和组件生产,还是设备环保处理与净化、光伏产业链构建、设备检测等,都可以实现成套供应,这是推动太阳能光伏设备产业发展的重要内容,下面从各个环节入手展开分析。

2.1硅片生产

经济发展推动了光伏设备生产厂家之间的密切合作,其中以硅片生产厂家为主,展开了紧密合作,以此也为光伏设备的普及、发展提供了推动力[2]。国产多晶硅铸锭炉、单晶炉这两个设备的温度控制与高效铸锭工艺等一系列技术水平与国际水准无异,因为性价比非常高,所以受到国内企业的青睐。现如今,金刚线技术在市场中开始普及,国产金刚线切割机设备的可靠性也越来越高,成为硅片企业的首选之一。但是硅片分选设备还是依靠进口,但是鉴于目前的发展趋势,相信在不远的将来会有越来越多的硅片多功能分选设备得到应用。

2.2电池片生产

当前我国相关企业在晶硅电池生产方面,生产工艺流程主要单晶槽式制绒/多晶在线式制绒、PECVD、测试分选设备。其中多晶在线式制绒设备以往都是从其他国家进口,但现阶段我国清洗制绒设备越来越完善,逐渐实现普及[3]。对于单、多晶制绒一体机这一设备,无论是国内还是国外,均处于发展阶段,目前我国已经有部分企业开始和电池厂家进行合作。PECVD设备作为太阳电池生产线不可缺少的关键,主要有管式、平板式这两种形式,管式PECVD已经全面实现国产,所应用的镀膜有非常好的均匀性。电池片效率测试分选设备目前研发水平比较高,设备的稳定性和国际设水平所差无几,加上分布式光伏在我国的普及,对于电池片的要求也越来越严格,在这一前提下电池片外观自动分选的关注度得到提升,使其成为太阳电池制造最为关键的流程。与此同时,其中依然存在一部分电池设备技术还需要优化,特别是高效电池工艺设备以及尖端技术水平等。

2.3设备组件生产

组件端设备比较多,例如自动串焊机、层压机以及自动包装机等,以上设备均已经实现国产,并且国产光伏设备得到广大用户的青睐,在市场中实现普及。

3太阳能光伏设备的运行维护举措

3.1优化设备技术文件管理机制

太阳能光伏发电站中相关设备的运行,与技术文件有直接关系,技术人员必须要对其进行优化,组建健全的技术文件数据库,只有充足的数据保障,才能够为技术人员提供支持,进而确保太阳能光伏设备的有效运行。

3.2以设备技术为基础完善档案

太阳能光伏发电站设备档案包括实际运行期间的图纸与验收文件等,例如设备的开关、指示说明以及运行原理及流程等,维护人员需要对这些资料进行完善,保证设备能够良好运行。

3.3组建设备信息化管理平台

通过组建计算机管理平台,可以获取完善的设备信息,为所有发电站提供充足的数据支持,建立数据库。设备运行期间所需要的信息是构建数据库核心内容,其中主要包括运行原理、故障检修等,如某太阳能光伏设备运行期间出现故障,维护人员登录该管理平台,便可以了解到故障设备之前是否出现过问题,以此为依据判断原因,并且制定行之有效的解决对策[4]。除此之外,设备信息还包含电站设备故障期间的解决对策、累计供电时间、发电量等,这些问题都是计算机管理平台需要注意的内容。

3.4建立设备运行档案

太阳能光伏发电站设备运行过程中,需要针对每一台设备建立完善的档案,只有如此才能够对设备实时运行状态进行分析,了解情况之后制定对应的维护方案。设备运行维护方案的制定与落实,可以说是设备管理的核心环节,直接关系到之后电力行业的发展。设备运行时,需要派专业维护人员对其运行状态与数据进行记录,每日的各个时间段组织测量工作,具体包括比较多,例如不同时间段设备的运行状态、故障检修效果与时间等。其中最需要关注子方阵电流、电压、蓄电池室实时温度、蓄电池充电状态下的电流与电压等的观测,针对影响太阳能光伏设备运行比较大的因素,都要将其归纳为档案重要内容。除此之外,电站内部的工作人员必须要在设备出现故障时马上进行检测,记录设备故障情况,与维修人员展开紧密合作,全面排除故障的同时,也要填写设备故障的运行维护记录,为之后维护工作提供参考。

4太阳能光伏设备管理建议

4.1明确设备管理方案

太阳能光伏设备本身需要较大的投资,加上所处地理位置比较偏,所以其用户群体主要处于贫困地区,加上太阳能光伏设备刚刚开始普及时,企业对该项目并没有给予足够的重视,导致管理工作难度较大,直接影响到商业运行。针对这一类项目,做好太阳能光伏设备管理的同时,需要明确设备管理方案,一方面企业要有足够的经济实力,另一方面则要充分发挥政府优惠政策优势,积极参与到太阳能光伏发电设备研发中来,通过商业化管理模式实现设备质量的提升以及行业飞速发展。

4.2完善设备运行分析机制

太阳能光伏设备维护管理人员数量有限,能够熟练做好管理工作的人员是目前稀缺人员。所以,企业必须要培养设备维护与管理人才,针对现有员工要以提升专业水平为前提组织培训活动,此外还可以招聘专业性强、经验丰富的太阳能光伏设备维护、管理人才。除此之外,为了能够实现设备可靠运行,务必要构建完善的运行分析机制,由有关部门及工作人员按照故障情况,组织设备运行状况的分析,明确故障原因之后及时改进。通过这一制度一方面可以有效优化太阳能光伏设备项目,另一方面也为之后的相关工作提供参考,推动太阳能光伏设备发展。

5结束语

综上所述,太阳能光伏设备的运行维护和管理是实现设备正常运行的重要环节,一方面需要加强重视,制定维护管理方案,另一方面则要构建信息化管理平台,发挥信息技术优势提高管理效率,从而实现我国太阳能光伏发电普及。

参考文献

[1]王维利.全球太阳能光伏政策研究及其产业发展趋势[J].化学试剂,2018,40(12):1152-1156.

[2]肖黎明.设备衰减率对太阳能光伏发电利用小时数的影响分析[J].华电技术,2017,39(12):67-69.

[3]邹丽丽.太阳能光伏电力系统在800PCC滚装船上的应用研究[J].船舶与海洋工程,2017,33(3):51-54.

[4]王文军.太阳能光伏设备检验工作进行的过程中应当注意到的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(5):266.

作者:卢森根 单位:中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司

太阳能光伏设备运行维护及管理责任编辑:张雨    阅读:人次
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