光伏电站全生命周期精细化质量管理与智能运维体系
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完成单位:华电电力科学研究院有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
魏 超、唐梓彭、张银龙、张勇铭、张 骏、卢成志、张 伟、常 浩、何梓瑜、上官炫烁、李岳纯、张士龙
在产业高速发展背景下,我国光伏发电技术领域及光伏发电企业尚面临着的诸多问题,如设备质量缺陷、性能不达标、电站能效偏低、利用小时数达不到预期等。同时,国家与集团层面针对光伏主设备的检测管理体系、故障诊断方法、技术标准等却尚不完善,导致光伏电站质量管控难度大、运维效果不理想,故障频发。另外,光伏电站现有运维人员尚缺乏光伏专业知识,缺少光伏主设备故障诊断的有效工具,无法做到有效排查故障与消除故障。
本项目着眼于光伏电站从基建期到运维期的全生命周期,研究构建光伏电站核心设备的质量管控与高效故障诊断体系。主要做法包括以下四点:
1)针对光伏电站全生命周期中的不同阶段的具体管控需求,研究建设完善全面互补的检测诊断能力,作为项目实施的技术基础;
2)构建了集团级光伏电站全生命周期质量管理体系,分为2个管控阶段,5个关键节点,并针对各阶段特点优化部署检测参数与诊断项目。同期,根据检测诊断技术及管理模式,形成相关标准规范,填补集团乃至行业内的空白;
3)创新光伏主设备故障检测诊断方法,研究了实用性强、可靠性好的光伏故障诊断技术、设备与方案,指导在线与离线诊断工作。同时,依托大数据分析技术开发光伏智能运维平台,为光伏电站提供先进运维工具;
4)梳理提炼光伏电站质量管控与故障诊断的最优化方法:在集团范围全面推广光伏电站检测诊断体系,通过实践不断优化体系配置,检验检测诊断技术的可靠性,推动整套管理体系的不断优化发展。
截止2020年底,项目团队已在华电集团全面部署全生命周期的光伏电站精细化质量管理体系,合计完成总装机容量6GW的光伏电站质量管理与故障诊断工作。实现新建项目不合格组件流入率由2017年的0.71%,下降到2019至2020年的0.19%;实现新建项目组件功率平均比标称功率高1.09%;实现已投产项目故障设备及时定位、及时处理,综合提升集团相关场站发电量1%至2%;并推广部署的光伏智能运维系统有效提升了相关场站运维效果与能效管理水平。
本项目成果可在光伏发电企业的主设备检测分析、故障诊断、质量管理、智能运维系统搭建,场站技术监督、后评估、技术改造以及体质增效方面得到广泛应用。在我国光伏发电产业持续、快速发展的条件下,成果应用场景十分广泛,且具有可观的直接与间接经济效益。