辐照仪不准,电站运维对标有困难,囧么办?

辐照仪不准,电站运维对标有困难,囧么办?


众所周知,环境监测仪中的辐照仪是光伏电站光资源监测的重要手段,也是光伏电站出力预测的重要采集数据之一。辐照量数据可以用来评估光伏电站的系统效率,对于光伏电站的运维起到一定的辅助作用。其数值的大小可以从侧面反映当前电站的运行水平。


一般情况下,系统效率是通过光伏斜面的辐射量、并网运行容量、电量三者进行计算得到,其中电量从关口表读出,运行容量是常数,辐射量的准确性直接关系到系统效率的准确性。


辐照仪不准,电站运维对标有困难,囧么办?


纵观当前国内大部分光伏电站,环境监测仪数据偏差大、数据不完整,辐射表运维不当、安装不规范、辐射表自身误差大等一系列问题非常突出,辐照数据不准确计算得到的系统效率很难作为评估电站运行的好坏,也难以发现潜在的一些运维风险,给电站价值评估、未来发电预测等带来了一定的困难。


然辐照仪的更换需要一定的成本,大批量更换更是一笔不小的费用,因此为了克服传统效率计算存在的不确定性,在不更换辐照仪的情况下,可尝试下面的方法。


在光伏区可以使用标准光伏组件进行对标计算,标准光伏组件是指与光伏方阵内具有相同技术和外观特征的光伏组件,能够起到标杆对比作用,并且指导光伏电站的日常运营工作。


根据光伏电站的规模,安装两块或多块标准组件,并使用专门的直流计量仪器去记录标准组件的直流发电量,由此计算得到的发电小时数可作为全站组件端的理论发电小时数,根据全站的容量,可计算得到组件端的理论发电量,那么实际发电量与理论发电量的比值可视为电站的发电效率


与传统计算方法得到的理论发电量不同的是,标准组件端的发电量已经考虑了组件的弱光性能损失、温度损失、组件衰减、IAM损失等。


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图 1 标准组件对比系统



除了效率的评估,标准组件还在下面两个方面发挥作用:


1)灰尘遮蔽损失统计


灰尘遮蔽损失是由于灰尘遮蔽所带来的发电损失率,与自然环境因素和运维清洗频率有关,自然环境因素相同的两个电站,年清洗频率不同,光伏电站的灰尘遮蔽损失率会不同。当自然环境不一样的两个电站,年清洗频率相同,灰尘遮蔽损失率也未必相同。


目前大部分光伏电站没有建立灰尘遮蔽损失统计,也很少有电站能够准确地说出一年的灰尘遮蔽损失率。


究其原因是两个,其一是现场的环境监测仪不准确;其二是没有有效的对标系统,导致无法准确计算。有了标准组件系统,就能够较为准确的计算全年的灰尘遮蔽损失。



2) 组件清洗优化:


传统的清洗方法是基于环境监测仪数据计算灰尘遮蔽后系统效率的降低带来的发电损失,经过经济效益比较,初步确定清洗时间节点。


另外缺乏监控后台或环境监测数据有效性不够的情况下,靠现场肉眼观察或测试瞬时电流判断的方法存在一定的片面性,可能会带来误判。


两块型号一致的标准光伏组件安装在同一位置,采用同一个角度和朝向,其中一块组件加装自动清洗装置或由人工进行清洗,以保证表面干净,另一块自然积灰。通过数据采集装置采集到组件的实时输出功率、输出电流或电压数据。


通过两块组件的实时电流数据可以计算得到灰尘的瞬时遮蔽率,通过两块组件的阶段性累计发电量,可计算得到灰尘的累计遮蔽损失,结合损失数据及清洗费用,可得到最佳的清洗时间节点,有效提升运维人员清洗判断的决策能力。


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标准光伏组件的维护


标准光伏组件随着运行时间的增加会存在衰减,因此每年需要定期进行STC性能测试,若两块标准组件存在性能差异,相关的计算应按系数进行折减。


日常运维环节也需要关注标准组件的维护,若发现玻璃破碎、电池碎片、栅线氧化、热斑灼伤等明显异常的需要及时更换,以确保对标计算的准确性。


 

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