张磊 李洪军 周强 张晓忠 林皓

1.国家电投集团江苏新能源有限公司 江苏盐城 224600；2.无锡市产品质量监督检验院 江苏无锡 214000

随着光伏电站在人们日常生活中投放的增多，中国光伏发电的总装机容量居全球首位。因此，其后期的运维也越来越重要。由于偏远无电地区、孤岛等国网无法到达的地方和急需清洁能源替代传统化石能源的不断枯竭状态，为了响应国家绿色能源等鼓励政策，我国建造了许多光伏发电站，包括离、并网光伏两种发电站。这些光伏电站，在长期的投运过程中需要进行监测、维护，才能及时避免光伏电站系统瘫痪和有效减少发电效率和电能质量的降低。

1 光伏发电概述

1.1 太阳能利用

面对能源短缺的现状，可再生能源的开发利用正成为世界各国研究的热点。我国在能源各方面的主要工作是加强能源结构的科学调整，不断加强绿色能源的应用。在这种背景下，太阳能引起了公众的关注，长期的探索和实践活动证明了该技术的可行性和有效性[1]。

1.2 光伏电站

现阶段的光伏电站是一种利用太阳能资源的方式，利用现代集成专用材料组装成太阳能发电系统，同时与其他类型的电网连接，形成较为完整的光伏发电系统。一套完备的光伏电站包含光伏组件、逆变器、控制器、储能设备、支架等其他配件。其电站又分为并网光伏电站与离网光伏电站。并网光伏电站指与市电连在一起，无储能装置，直接通过逆变器转换成国家电网需要的电压要求，并优先供用户使用，如果电站所产生的电量满足不了用户用电需求，就从电网中补充，否则，余电上网；离网型光伏电站别名独立式光伏电站，相对于并网光伏电站，需配备储能装置[2]。当太阳光辐射到光伏组件（太阳能板子）上，在光生伏特效应下，将太阳能直接转化为直流电流，在控制器调配下将富余部分直流电能储藏在蓄电池装置里，另外一部分通过逆变器转变成为交流电，交流电可直接并入用户侧或升压后并入电网。

2 光伏电站运行中的故障分析

2.1 光伏组件

光伏组件在长期运输和安装的过程中出现隐裂现象或者由于选址不当、落叶和鸟粪、灰尘等造成热斑效应或者出现裂纹。造成整块板子无电甚至至影响整组光伏方阵。

2.2 光伏直流电缆

光伏直流电缆是指连在光伏板与汇流箱、逆变器之间的线路，在长期日照或者地下掩埋下，由于雨、雪等天气会造成线路的老化和短路、断路等现象[3]。

2.3 通讯故障

常见的通讯故障为通讯地址错误、通讯盒烧坏、通讯端口松弛、电源插头被拔掉、通讯接口积灰等，很容易造成通讯中断，难以监测到光伏电站时实运行状态。

2.4 逆变器故障

常见的逆变器故障可分为：交流侧无电流输出；直流侧电压不在设定的正常范围；开机无反应；逆变器发热；多台同时运行时报故障；漏电流；出厂电压参数低于国网电压脱网等。

2.5 蓄电池

蓄电池的运行年限一般是3-5年，成本还比较高。如果蓄电池组的长期闲置，特别易造就蓄电池的损毁。冬天外界温度过低，由于保暖措施不当，造成蓄电池组效率下降，使用年限变短。

2.6 无功补偿故障

并网时，由于逆变器、CT端接线问题等造成无功补偿不足或无功补偿退出等。

2.7 孤岛故障

光伏发电并网中，出现孤岛效应的前提如下：发电装置输出的功率与孤岛系统中的负荷相符合，即相位平衡时；电网因故障、维修、电压不稳定等因素造成供电中断；发电装置不能检测到孤岛效应（检测盲区或检测无效）等[4]。

3 光伏电站的维护

光伏电站若要良好的运行，需要各个环节的设备完好且相互匹配。施工前，做好对光伏电站建立充足的前期调研，施工设计等工作。定期检测光伏电站系统中的各设备运行情况，如若发现故障或造成故障出现的安全隐患及时反馈并进行保养维护。培养并配备专业技术人员对光伏电站进行维护。无论是独立光伏发电站还是并网光伏发电站的运行，都离不开专业技术人员的检测及维护。加强培养光伏领域的专技人员的专业知识、实践动手操作能力。做好对光伏电站的远程监测管理工作。能够实时发觉电站运行过程里出现的故障等，及时启动应急装置，断开电路保护相关设备[5]。运维人员根据远程监控的反馈内容，准备好相应的处理方案和工作进行检修操作，减少了不必要的人员来回路程浪费，缩短维修周期。保证光伏电组件足够清洁，针对不同的设备运行环境来敲定设备的具体清洁方案和对应的清洁周期。在对设备进行清洁的过程中，需要尽可能避免踩踏设备面板，使用更加科学的清洁方式进行去污工作，在清洁的过程中需要时刻注意保护光伏组件。遮盖光伏组件，并定期清洗光伏组件，注意防雷，增加发电的转化率。

4 结语

综上所述，当今世界工业化进程加快，不可再生能源减少，环境污染严重。近年来，我国提出了一批与环境治理密切相关的政策法规，在一定程度上增强了环境保护的力度，特别是开发和利用无公害新能源，这不仅符合当前社会发展的要求，而且有利于环境保护也有利于我国社会主义国家的建设。这是一项非常重要的建筑工程。