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浅谈智能化技术提升光伏电站运维工作安全管控水平

郑丁喆

中电投涉县光伏发电有限公司,河北邯郸,056000

摘要: 智能化技术的应用不仅可以提升光伏电站的发电效率,也可以有效提升光伏电站运维工作的安全管控水平。随着智能化技术的不断发展,光伏电站的监控系统已经实现了远程实时监测和管理,可以通过智能化平台实时获取光伏电站的运行数据,对电站的运行状态进行监控和分析,及时发现并预防潜在的故障风险。
关键词: 智能化技术;光伏电站;运维工作;安全管控
DOI:10.12721/ccn.2024.157053
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1光伏电站运维安全管控问题分析

1.1光伏电站运维的安全隐患

随着光伏电站规模的不断扩大和技术的不断成熟,光伏电站的安全问题日益凸显。在运维过程中,光伏电站存在着诸多安全隐患,其中包括电气设备故障、火灾爆炸、设备腐蚀等问题。在光伏电站规模化建设的背景下,如何有效地进行安全管控,将成为光伏电站运维发展中亟待解决的问题。

首先,光伏电站的电气设备故障是一个常见的安全隐患。由于光伏电站的电气设备大多安装在室外,受到阳光、风雨等自然环境的影响,容易产生故障。特别是在雷电天气,电气设备更容易受到雷击损坏,从而引发安全事故。因此,加强对光伏电站电气设备的巡检和维护,对电气设备进行定期检测和维修,及时发现和处理潜在故障,是保障光伏电站运维安全的关键。

其次,光伏电站在运行过程中火灾爆炸的风险也需要引起重视。光伏电站的组件、逆变器等设备在长期运行中,可能出现过载、短路等故障,极易导致火灾爆炸。此外,光伏电站组件在长时间的暴晒下,有可能出现老化、接触不良等情况,增加了火灾的风险。因此,加强对光伏电站设备的质量监控和检测,定期进行设备状态评估和安全隐患排查,对于避免火灾爆炸,保障光伏电站安全将起到至关重要的作用。

最后,设备腐蚀也是影响光伏电站运维安全的重要因素。光伏电站中的设备长期处于户外环境中,受到阳光、雨水等自然因素的影响,容易发生腐蚀现象。特别是在潮湿多雨的地区,设备更容易受到腐蚀。因此,定期对光伏电站设备进行防腐处理和维护,加强对设备周边环境的管理和维护,对于降低设备腐蚀风险,保障光伏电站运维安全具有重要意义。

1.2现有安全管控方法的不足

光伏电站是以太阳能为主要能源的发电设施,在能源行业中占据着重要地位。然而,由于光伏电站规模大、设备繁多,其安全管理面临着诸多挑战和困难。目前,主要的安全管控方法包括定期巡检、远程监控和保安巡逻等措施。然而,这些方法存在着一定的不足之处。

定期巡检虽然可以发现设备故障和危险隐患,但其频率较低,无法实时监测设备运行状态。而远程监控虽然能够实现实时监测,但对于设备运行情况的控制和维护依然存在一定局限性。同时,保安巡逻虽然能够加强现场安全防范,但若保安人员数量不足或经验不足,难以完全保证电站的安全。

2智能化技术提升光伏电站运维工作安全管控措施

2.1应用智能材料优化光伏电站运维工作安全管控水平

智能化技术是广义上的概念,智能材料是智能化技术的内容之一,其往往具有一定的特殊性质和功能,在环境刺激的情况下,智能材料将会发生感应并对环境进行分析判断,将智能材料应用到光伏电站运维工作中去,是提升光伏电站运维安全性的有力手段。目前常见的智能材料主要具有以下功能:①在外界环境发生变化的情况下,智能材料往往能第一时间对光线、温度以及力等因素的变化情况进行感知和反应。②智能材料能够在发生感应的情况下进行响应,并实现高灵敏度的系统控制等,在外界环境刺激消除后,智能材料还能快速恢复到原始状态并重新感知外界环境变化。将智能材料与光伏电站运维工作相结合,能够提升运维系统的敏感性,使之在环境变化的情况下自动做出调整,并在光伏设备等发生故障和异常情况的时候,第一时间进行自动化控制和调整在确保光伏电站正常运行的基础上保证发电效率,避免不必要的光伏电站运行安全风险。

2.2智能运维管理技术的应用

基于大数据及云计算技术,打造一体化的光伏电站智能化运维系统,通过大数据分析技术,实现电站智能数据采集、智能故障告警、自动创建并分派缺陷、智能巡检和智能趋势分析,全面且深入分析电站性能、提供全面的电站对标能力。让管理人员能够实时了解设备的运行状态与运行效率,提高分布式光伏电站的智能化管理水平。

构建形成相对比较科学的电站评价与智能诊断系统,让电站管理人员可以更及时地掌握电站属性数据、电站运行数据、电站分析数据和电站评价数据,消除运行安全隐患,从而使光伏电站系统运行的稳定性、运维效率更高。

2.3系统运维管理

在光伏电站的运维过程中,维修管理人员利用远程客户端,可及时发现光伏组件的故障,且利用远程监控进行监管,能够实时监测故障发生地及发生时间。同时,故障发生后会给系统发出警报,或以短信方式通知维修人员设施的实际情况,为维修人员提供数据支持。在光伏项目中将人工运维与智能化运维相结合,建立了运维与服务一体化的数字平台,为光伏电站的安全运行提供保障。

2.4应用无人机智能巡检技术优化光伏电站运维工作安全管控水平

无人机智能巡检技术是基于无人机控制技术和智能化技术而成型的新型技术手段之一,它同时具有无人机技术和智能化技术的优势功能,能够在光伏电站运维工作安全管控中发挥不可替代的积极作用。根据实际工作经验来看,利用无人机智能巡检技术开展光伏电站设备监测,是提升光伏电站运维工作安全管控水平的重要手段。光伏电站具有设备安装数量多、分布范围广、运行场地复杂的特点,利用人工模式进行巡检有一定的难度,整体的巡检效率非常低,即使是最专业的工作人员也很难同时对大量光伏设备进行管理,难以及时发现光伏设备存在的质量问题,在设备因环境变化发生故障的情况下也无法第一时间进行处置,这可能会带来许多不必要的安全事故。而利用无人机智能巡检技术进行光伏电站运维管控,则能解决上述问题,无人机本身具有立体化高程作业功能,能够对分布广、类型多的光伏电站设备进行快速巡检,同时无人机还具有安装简单、便于携带的特点,工作人员只需要简单学习即可掌握操作方法,并利用无人机进行多角度航拍、温度监测等,第一时间发现光伏电站设备运行问题,确保光伏电站运维工作安全管控水平。比如,利用无人机智能巡检技术进行光伏组件热斑检测,就能够取得比较可观的成效。在过去的工作模式下,工作人员需要利用手持式红外成像设备在部件的表面进行扫描,在比对测试功耗的基础上完成组件热斑检测,工作效率低、耗费时间长,难以保证光伏电站运维工作安全管控水平。而合理利用无人机智能巡检技术以后,给无人机配备红外热像仪并保证其稳定飞行,即可对光伏电站设备的运行情况进行检测,工作人员可以在接收反馈数据的基础上判断电池实际运行状态,并第一时间找到热点进行处理,这对于优化光伏电站运维工作安全管控水平有不可忽视的积极作用。

结论

综上所述,智能化技术的应用极大地提升了光伏电站运维工作的安全管控水平,不仅提高了电站的稳定性和可靠性,也降低了运维成本,为光伏电站的可持续发展提供了有力支撑。随着科技的不断进步,相信智能化技术将在光伏电站的运维工作中发挥越来越重要的作用。

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