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天富20MW光伏并网电站运行分析和运营管理
熊德安,李景云
（新疆天富金阳新能源有限责任公司 ,新疆
石河子
832000）
摘 要：本文以新疆天富能源股份有限公司已投产运行的20 MW光伏地面电站为例,从电站的实际发电数据出发,从运营管理等多个方面分析电站管理中有待提升之处,并提出对策建议,可供本地光伏电站运营管理参考借鉴.
关键词：20 MW光伏；运营管理
2015年,新疆天富金阳一四八团20 ＭＷ光伏发电站全年完成发电量2 711.63万kWh,理论发电量3 524.9万kWh,上网电量2 692.58万kWh.电站等效利用小时数1 355.81 h,本站的综合效率为77%.根据相关评价标准：若75% ≤ 综合效率 ≤ 85%,则电站生产运行情况良好；若综合效率≥ 85%,则电站生产运行情况优秀；若综合效率 ＜ 75%,则电站生产运行情况有待改进,可判断出电站运行情况良好[１－２].
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电站运行月度分析
从图1可以看出,全年有5个月分别是1月、5月、7月、8月、12月发电量与设计发电量相比下降较大.1月份实际发电量90.125万kWh,比设计发电量少62.875万kWh,下降43%,当月日均最高发电量为5.25万kWh,最低发电量为0.35万kWh,其主要原因是电站刚投产,设备运行还不稳定.5月份实际发电量257.25万kWh,比设计发电量少55.75万kWh,下降17.8%.7月份实际发电量278.075万kWh,比设计发电量少40.925万kＷh,下降12.8%,其主要原因是由于7月虽然日照时数长,但是由于连续的高温（2015年7月有2周的超高天气）使光伏组件的转换效率下降.10月份实际发电量212.1万kWh,比设计发电量少26.9万kWh,下降11.2%,其主要原因是受天气影响,10月晴天只有6 d,而阴雨天气13 d,多云12 d.峰值日照时数减少,发电量下降.12月份实际发电量为50.225万kWh,比设计发电量减少66万kWh,下降57.79%,是发电量降幅最大的月,其主要原因也是由于受天气影响.
2015年是一四八团光伏电站运行投产的第一年,全年发电量为2 711.63万kWh,本站第一年的设计发电量是2 961万kWh,比设计发电量减少249.37万kWh,完成设计发电量的91.58%.实际发电比设计发电量下降8.42%.日发电量最高12.95万kWh,最低0.175万kWh,从图2可以看出,只有2 d发电量超过4万kWh,其余都在4万kWh以下,连续3 d是全年最低负荷0.175万kWh.其主要原因是受天气影响,12月晴天只有3 d,而阴雨雪天有27 d,峰值日照时数大幅减少,发电量下降.按设计装机容量（20 MW）来计算,第一年设备利用小时数是1 467 h,本年度实际利用小时数比设计值减少124.69 h.
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运营管理对策
2.1
运用光伏发电智能化信息系统作为电站故障分析判别的有效工具,最大程度的降低电站损失
不同于传统的火电、水电,光伏电站设备数量大幅增加,占地面积大,巡检费时费力,通过实时监测环境监测仪、汇流箱、逆变器和电能计量表等关键设备基于B/S架构的设计,实现了实地与远程监管的完美结合,全面、直观地展示了电站关键设备的运行情况,及时、准确地提示设备异常信息,快速定位故障设备,辅助运维人员迅速完成现场消缺工作,最大程度地降低了电站损失.
2.2
运用光伏发电智能化信息系统提高发电量和系统效率,推动规范化管理、标准化管理的手段,全面提升电站的生产运行水平
系统以光伏电站生产运行指标体系为标准,在太阳能资源指标、电量指标、能耗指标和设备运行水平指标的基础上,对太阳能资源、发电量、负荷、性能、损耗及逆变器、汇流箱和电池组串运行情况,进行多层次、多维度综合对比分析,评估电站生产运行情况,辅助运维人员分析查找影响发电量的各种因素,达到提高发电量和系统效率的目的.光伏发电智能化信息系统包括了日常工作记录、两票管理、交接班管理、检修管理、故障缺陷管理、安全生产管理等功能,为电站的安全生产提供了根本保障,实现了电站日常工作和流程的规范化、标准化、信息化管理,系统同时可自动生成各类生产运行报表,一方面大幅提高了电站的日常工作效率,另一方面又有效的解决了光伏电站运维人员少、新人多、人员稳定性不够的问题,从而全面提升了电站生产运行管理水平.
2.3
运用光伏发电智能化功率预测系统提升数据精度,满足调度需要
光伏发电受太阳辐射强度、电池组件温度、天气云层和一些随机的因素的影响比较明显,具有波动性和间歇性,其发电量和输出功率随机性较大,接入电网后对电网的安全和管理可能带来一系列的问题[３－４].因此需要对光伏电站的输出功率进行科学预测,以便电网调度部门统筹安排常规电源和光伏发电的协调配合,及时调整调度计划.光伏发电智能化功率预测系统是光伏发电智能一体化解决方案的配套产品,为光伏电站提供功率预测和数据上报业务,系统可自动采集光伏电站实时运行数据、自动气象站监测数据和数值天气预报数据、自动进行光伏电站未来0.25 至 4 h 的超短期功率预测及未来72 h短期功率预测,并自动上报预测结果.
光伏发电智能化功率预测系统可有效降低光伏接入对电网的不利影响,提高电网运行的安全性和稳定性,减少电力系统的运行成本,充分利用太阳能资源,提升经济效益和社会效益.
2.4
建设光伏发电智能一体化解决方案,整合设备资源,提升管理效率
光伏发电智能一体化解决方案可有效整合设备资源,减少重复投资,降低建站投资及运行成本；便于施工运维,责任明确；监控、管理、预测一体化,可大大提升电站管理效率；系统维护成本更低,维护更方便.
光伏发电智能一体化解决方案是针对光伏发电目前的运行管理状况提出的智能化、科学化的解决方案,方案主要包括3个方面：光伏发电智能化监控系统、光伏发电智能化信息系统、光伏发电智能化功率预测系统,可实时了解电站运行状况,满足运行人员日常操作、上级系统或电网调度系统对电站的监控、业主对电站运行管理的需求,将光伏电站逐步向智能数字化、集中控制、无人值班模式转变.通过光伏智能一体化解决方案的实施,可有效整合资源,减少设备重复投资,降低运行成本,保障电站安全、经济运行,实现光伏电站的科学化管理.
参考文献
[1]苏剑,周莉梅,李蕊. 分布式光伏发电并网的成本/效益分析[J]. 中国电机工程学报,2013（34）：50-56.
[2]孙艳伟,王润,肖黎姗,等. 中国并网光伏发电系统的经济性与环境效益[J]. 中国人口资源与环境,2011（04）：88-94.
[3]杨超,榑沼弘贵. TDK甲府工厂300 kW太阳能光伏发电系统工程案例介绍[J]. 智能建筑电气技术,2011（02）：54-55.
[4]王燕斌. 太阳能光伏发电项目投资风险管理研究[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）,2014.
运营管理论文范文结:
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6、医学教育管理杂志