山路能源511MW光伏电站投资运维经验分享 ----首届智能光伏营维交流会嘉宾精彩语录

6月25日，深圳智能光伏营维交流会上，山路集团总工程师田胜利先生以山路集团目前积累的511MW光伏电站投资和运维经验，从提高发电量、降低运维成本、提升运维效率、提升电站可靠性和智能管理五个方面做了非常恳切的演说，现场反响热烈。

田胜利先生的演讲都是从实际案例角度出发，很多一手资料之前没有见诸报端，有逆变器选型不当带来的发电量损失，有运维人员工资上涨必须选择更优运维方案，有预防光伏电站火灾的经验心得，也对外界对智能运维的质疑做了解答。

此外，他还直言外界对组串式逆变器的谐波问题是由于不了解而导致的误解，“谐振与共振不是一个概念。”以下是演讲实录：


各位领导，各位同仁：上午好！

四月份在内蒙的会议上，很多人都去参观了我们的电站，以及和华为合作的营维集控中心。对于智能光伏电站，大家有很多感想，前后去参观的人数也非常多。

今天在深圳召开这个营维大会，我觉得首先这个题目取得非常好。前段时间，我们参加了很多会议。发现大多数的主题都是关于电站投资、电站建设的，运维话题讲的相对少一点。所以，这次的营维会议，很有意义。

内蒙古山路能源集团，在内蒙古不算太大的民营企业，但是在从事光伏的民营企业里面，当前来讲，我们的装机容量相对比较大，目前光伏装机并网容量达到511MW，其中将近250MW接入集控营维中心。

经过在光伏行业从事这么多年的经验，我们发现在运维中存在着这么几个问题：

1.如何提高发电量；

光伏电站从一开始设计、安装开始，就像一个初生的小孩，如果前面的设计、安装工作没做好，这个事情就已经基本定性了，只能在后面运维的过程中，把先天存在的问题尽量通过后天弥补解决。最早我们采用集中式大机，但是后来发现，逆变器做的越大，出现问题的机率就越大。第一，出现故障后，造成的发电量损失影响面非常大。我们集团运维人员，有个考核办法：损失1度电，扣检修部五毛钱。所以这个损失特别大。而且大型逆变器还有个问题，出了故障我们玩不转，因为各家有技术壁垒，只能原厂来修，现场干等。电站又比较偏远，一等，最少24小时，这算快的，最长的更有30天，交通很不方便，坐完飞机，坐火车，再坐汽车，到了电站已经耽误了很长时间，发电量损失有多大？所以，采用大机最不满意的就是检修部部长，曾经一个月扣过14万元。大家想想，就20多人的队伍，14万元是啥概念？采用华为组串式方案后，最高兴的还是那位检修部部长。因为发电量损失大大减少了，不用罚款了。所以发电量问题，就这样解决了。

再有就是大型逆变器的出力问题，我们用过不少厂家的，有些厂家的散热问题解决的非常不好。IGBT模块一直在工作在温度70度以上，动不动就告警，告警了，就停止工作，很麻烦。

内蒙在4、5月份有个比较头痛的问题，就是杨树、柳树特别多，有时候毛絮、灰尘就会顺着排风系统，进入了逆变器内部和IGBT里面，造成堵塞，影响散热。刚才大家提到的西北地区,最大的问题就是大型沙尘暴。内蒙有个说法，叫刮风1年只刮一次，从大年初一一直刮到大年三十晚上。所以灰尘成为了我们运维最头疼的问题。想了很多办法，包括迷宫式风道，以及在逆变器房通风口外面再加一层防尘隔离网，降低尘土进入。但是网太细，风量不够，影响散热。网的口径间隙大一点，灰尘又会进来。刚才黄河公司也提到，清扫一次，非常困难。前面刚扫完，后面还没扫，灰尘又来了。最头痛的就是4、5月份风沙漫天飞，今年更麻烦，到6月还在刮风，所以这都是影响发电量的因素。

但自从用了华为逆变器后，这个问题就迎刃而解了。IP65的防护，维护量基本没有了，现场运维人员减轻了很大的负担。之前还要花钱雇人清扫逆变器房，现在不用了。刚才讲了，今天会议主题是营维，怎么把运维的钱少花，降低运维成本，这就是经营的理念。

2.如何降低运维的投资；

采用集控以后，刚才中电投也讲到，运维就能做到少人或无人值守。但是光伏电站不像变电站，除了无人值守外，还是需要人去维护。因此我们提出的口号是：无人值班，少人维护。以地区区域划片，进行集中管理。比如在半径300KM以内，几个小时就能到达的区域，集中建立一个区域性维护操作队伍。这样可以有效提高人员利用率。降低人员投资。因为现在人员成本比较大，电站一般又在偏远地区，找工人不容易，找懂技术的就更难。工资低了，没人去，差不多的，也被同行挖走了。现在光伏发展很迅猛，人员的需求量很大，人力成本也越来越高。比如我们100M电站站长工资开到2万1，但还是很难招人。内蒙光伏发展也比较迅速，今年到年底要突破320万千瓦。发展速度非常快，但人员培养速度跟不上电站建设速度。所以集控很好的解决了专家人力使用的问题。

3.如何提升运维效率；

之前我们项目中采用集中式方案，出了问题后，不知道问题在哪儿，然后拿个表，一块一块到处找。你想想，一个方阵，30多亩地，来回转，转半天，故障还是没发现。太阳走了，就不回来了，这天的发电量就白白浪费了，钱也没了。不仅浪费发电量，也浪费了大量的人力。所以我们当时就想，能监测到每一个组串，范围就小很多，故障定位就容易多了。

4.如何提升电站可靠性；

刚才王斯成老师讲的很对（王斯成：在过去的3-5年中，不光光伏组件过剩造成了低价竞争，逆变器也同样存在这样的问题，低价竞争必然带来一些部件的质量问题，且部件质量问题占到整个故障率的50%；另外一个是电站的设计问题，大概占到整个故障率的28%），现在，我们前三年建设的电站，开始出问题了。最近连续发生直流电缆着火。过去没发现这个问题的严重性。现在问题严重了，一着火，把直流电缆、交流电缆都烧毁了。为什么呢？就是因为集中式方案，最后所有的直流汇流到一起，进直流柜的时候，直流总电流将近1600A，有的到2000A，一根电缆不可能接入，必须3到4根并联。我们的安装水平，比起日本、德国，差较远，工程精细化程度也太低。几根电缆并联，虽然从理论上计算，截面积是够了，但是因为并联的电阻不一样。造成的电流悬殊会很大，甚至两线差距1倍还多。造成了部分单根线缆负荷特别重，产生绝缘老化甚至烧毁。而大家都知道，直流不过零点，不能断弧，结果把后面的交流也一起给烧着了。幸亏用的是阻燃电缆，不然的话，就是火烧连营，整个电站都烧起来了，一直烧到变压器那儿了，这是一个非常危险的事情。最近直流电缆起火的故障越来越多。在格尔木二期，前年做的项目，最近就连续发生2次类似故障引起的火灾。但用了组串逆变器后，交流汇集，没有直流并联电缆这一说，所以不存在这个问题。可靠性问题，在设备选型和方案设计的时候，一定要慎重，否则后面就都是麻烦。现在，针对之前的大机项目，少则半个月，长则1个月，对直流电缆电流必须进行测试，发现不平衡，立即重新检修处理。也包括检查接头、压接等问题。所以，可靠性是对电站进行评价的一个很重要参数，电站设备可靠性也应该纳入电站的评价体系中。

5.智能管理

电站的问题肯定是不能避免的，就像人一样，肯定要得病。人生病了，可以去医院治疗，那么电站的问题，如何处理？智能化管理。

当前进入智能化阶段的时间还不长。刚才王老提了很多标准，结合专家的意见和实际运维的经验，我们认为通过智能化远程管理，能够更细更实更好的解决实际电站实际现场问题。比如可以把各个运维单位的专家，经营人才集中使用，定位电站疑难问题。就像北京现在不少大的医院，如301，协和，可以通过远程会诊，这是一个道理，可以很好的解决地域分散专家资源的问题。

刚刚结合电站的运维现状，我们讲了上述5个问题。在使用组串式逆变器后，发现组件的故障率占的总百分比反而上升了，其他部件故障率在降，为什么呢？过去汇流箱的问题、通信接口问题是最突出的，还有刚才讲的灰尘散热引起的问题。采用组串式后，这些部件都消失或者省掉了很多，也就不存在高故障率。那么剩下的只要把组件问题解决了，整个系统的问题也就解决一大半了。因为其他的电器设备，相比过去，可靠性有很大提高，除非你当时选的是低价劣质产品，那就没办法了，如果按照国家标准走，符合国家电器设备规范标准，不是单纯的低价中标，就不会有啥大问题。

内蒙地区地域辽阔，从东面到西面，长4300KM。现在有些电站在运行，有些在建。目前我们已经并网511MW，在建288MW。根据我们3年多的运维经验，现在找麻烦最多的还是以前建的站；由于地域比较辽阔，检修人员每天都在奔波。不是飞机，就是汽车。东面用的组串式，相对而言好很多。但是在吉林的洮南地区，用的是大型逆变器，问题出的比较多。

电力系统有个理念，就是回路上接的设备越多，故障就越多,安全系数越低，可靠性就越低。因为每个设备都可能是故障点。尤其是直流侧，是经常出问题的地方。从两个系统来看，组串式要简单的多。组串逆变器最大特点就是把整个光伏系统的网简化了，组件直接接入逆变器，少了很多环节。
逆变器是光伏电站的心脏，逆变器的好坏，决定了电站的健康状况和运维能力。所以选逆变器，是非常关键的事情；通过3年多的运行经验，不断总结，我们对组串式逆变器情有独钟。

另外，讲到无线通信系统，刚才同景郑部长讲到无线互相连接给农光互补项目解决了很大问题。因为农业或者山区电站，都是分布在不同地方或者地势，无线方案不需要铺设通信线缆。而华为的无线通信系统还给我们创造了更方便的条件。光伏电站有个很大问题是，虽然电压比较低，直流600-700V，交流低压侧也就是380-480V，但是地电压特别高。大面积电缆使用，耦合电压会非常高。弱电和强电一起使用，弱电系统就要出问题。所以就好像人的神经系统一旦出了问题，动作就不灵了。内蒙古这么大区域，不仅是架设通信电缆，维修也很麻烦。尤其在东北，到了冬天，维修电缆更加困难。所以无线通信，很方便的解决了这些问题。

还有就是无线通信安全问题，大家比较关注。电力系统的人，有个毛病，要求通信可靠又可靠。我说人家银行都用无线互联网，非常安全，不怕把钱丢了，为啥光伏倒要担心呢？无线系统可靠不可靠？我说肯定可靠。银行的钱都能通过无线，现在的通信安全技术这么发达，我们有啥担心的呢？但是新的事物，有疑虑也是正常的。因此关于无线系统可靠性、互联网可靠性，要和电力系统多交流，打消他们的疑虑。

这是乾华的电站发电量统计的数据。组串逆变器潜能有多大，我给大家讲讲。夏至的第二天，电站装机容量是100.4MW，结果我们扑捉到的最大供电功率是100.2MW。而且这个站的最大的发电量到了72万度一天，这是百M电站一天发电量。日发电量超70万度的，可能在青海格尔木有。在内蒙地区，这个光照每平米1200的地方，这个发电量是非常难得的。

这是我们实际的半年的发电量数据对比，组串式有3%的提升。到今年年底，我们把1年的发电量数据给华为，看看究竟发电量提升了多少。到时再做一个完整的汇报。华为可以做一个最真实的数据发布。用事实说话。

我们现在有2个百MW的电站，到年底，已经运行1年多后，还可以给华为一个数据，同样百M发电量，故障率的对比，包括由逆变器造成的故障率对比。从目前来看，组串逆变器的故障率基本为0。所以太阳给我们的恩惠，我们全额接收了，那就是我们的财富。如果损失了，那就是浪费了。内蒙人有句话，省下的就是挣下的。包括王老刚提到的灰尘遮挡问题，不仅算数，还要算钱。比如智能组件清洗，通过大数据分析，给出组件最佳清洗建议，使组件清洗收益最大化。通过智能的营维和合理的方案，我们就能把大自然恩赐给我们的，更多的接收下来。

智能营维云中心带来了运维模式的转变。按照刚才王老提的标准，加上电力系统的管理标准，再把专家分析系统也纳进来，将工作做的更细，更完善。集团的统一管理，是我们将来的发展目标。管理模式要向集中式管理发展，这也是光伏和互联网结合的一个方向。华为很早就摸到了这个脉搏，先行了一步，我们下一步，将和华为继续合作，将集团统一管理系统做的更完善，更智能化。就像中医一样，未病先治，消除隐患，预防第一。

对电站的安全管理。操作都是集控中心发布命令，实时监督。用有限的技术力量，把住了电站安全的关口。电站运行最怕的问题，就是误操作。防止误操作最好的办法，就是实时的监督。依靠集控中心，保障电站的操作不出现误操作。我们营维中心运行半年多，配合电业局，通过这个系统进行监督，确保操作无误。集中式管理最大的好处把有限的力量，扩展到更广的服务范围。

电站经营APP，电站管理者随时能通过手机，监控每个电站的运营情况。这套系统，领导喜欢，看到运营数字很高兴。因为那个数字一直在蹦，就像我们老板形象的比喻，这个是钱在蹦。通过这个APP，管理者能随时看到电站的发电量和收益。

最近，注意到网上有一篇关于逆变器谐振的文章。该文章还举例说，二战时候，德国士兵过桥时候，齐步走，把桥振塌了，所以这是不是问题呢？这个文章，我全看完了，我也回了句话。我说不懂，就不要讲。电力系统的谐振和文章中说的过桥共振原理上根本不是一回事。电力系统的谐振是指如电容、电感，电器元件参数的谐振。所以对组串问题的质疑，随着组串逆变器长时间运行，时间的积累，一切质疑声，都会慢慢的像潮水一样消退。用我们不可辩驳的事实，来证实这个问题。我们现在用的百MW的组串式项目，到现在从未出现过谐振问题，我们也请内蒙电科院的人来检测，也没出现过所谓的谐振，指标非常好。我们马上8月底120MW要进行并网，如果大家有兴趣，可以去我们电站看看，究竟有没有问题？

过两天，是我们内蒙最好的时间，欢迎到内蒙草原来，我的发言到此结束，谢谢！ 

作者：田胜利 （山路能源智能光伏、山路能源集团总工程师）