西北地區太陽輻射強烈,成為光伏電站投資者偏愛的地區。然而夏日來臨、天氣炎熱、強烈的太陽輻射,會造成西北地區出現持續的高溫天氣。持續的高溫帶給光伏電站的運營者更多的擔憂:電站的設備可以經受住高溫的考驗嗎?如何解決通風散熱的問題?筆者走訪了多個西北光伏電站,通過現場電站運營工作者獲得了一些夏季電站運營的實際體驗。
1.西北夏季氣溫高,沒有空調,如何度過炎炎夏日?
炎炎夏日,西北地區的光伏電站,逆變器房內沒有空調(現在業界考慮到投資成本及空調高功耗等方面,大部分項目都未在逆變器房內安裝空調),中午十二點到三點期間,正是光照最好的時候,但這時也是一天溫度最高的時候。這時逆變器房內容易出現持續高溫,而當逆變器在持續高溫的環境中工作,熱量無法散發出去的時候,便開始降額甚至停機“休息”,從而造成發電量的損失。據現場測試,環境溫度達到35度以上時,逆變器房內的溫度已經超過45度了。此時,現場運維人員一般應對辦法是:不得不把逆變器房大門敞開,有些甚至還要把機柜門打開“涼快涼快”。集中式逆變器的防護等級一般為IP20,由于逆變器房的遮擋,防護等級達到IP54,而將房間的門打開就會導致如下風險:a.房間的防塵等級達不到,大量風沙將涌入機房甚至機器,時間長了就導致機器器件內部出現爬電等現象影響正常工作,“有時逆變器出了問題,需要廠家到現場定位原因,最后結論一般都是灰塵太多導致的器件故障”運維人員介紹說;b.開門運行的情況下,設備的安全性得不到保障,機器的運行環境更是得不到保障,“我們每天中午都要一個個去把房間門打開,晚上再關上,每次來人參觀都要再三叮囑不要隨便進房間動設備,因為有時候設備門也開著散熱,怕客人誤觸電”電站站長抱怨道。
圖1 電站高溫運行時逆變器房外景
然而,筆者在另外幾個電站,看到的卻是另一番景象,跟500KW型逆變器的MW房不同的是,很多小逆變器分散在光伏板下面,乘著陰涼默默的在發電。通過跟運維人員的交談,小逆變器高溫下就像往日一樣呆在光伏板下面正常運行,無需操心,更不需要大熱天去開門關門。據細心的運維工程師透露,小機本來散熱量就小,高溫時光伏板下的氣流流動會比較快,也為高溫環境下小逆變器的散熱提供了天然的便利條件,同樣在35度的環境溫度,小機卻不降額穩定的運行著。
2.戈壁灘、沙漠等地帶沙塵天氣如何做到一塵不染?
眾所周知,西北的沙塵天氣比其他地區都要厲害一些,尤其在五月份,更是沙塵狂暴期。我們走訪幾個電站發現,運維人員對沙塵問題都叫苦不迭,主要集中在以下幾個問題:a.逆變器房的防護等級雖說設計為IP54,但是因為工程質量等問題,一般都遠遠達不到,甚至有些連門都關不嚴,窗戶也有很大的縫,根本防不住沙塵暴的狂虐;b.如本文前面提到的機房散熱必須開門,熱量是散出去了,但是灰塵急劇涌入房內,影響機器器件運行,導致內部短路等。“有一次沙塵暴來的急,我們沒來得及把門一一關上,等沙塵暴走之后就有些機柜里面進了很多灰塵,還導致好幾個機器出現了些小問題不能正常并網,我們也沒辦法,只能等著廠家過來更換器件,來來回回耽誤了一周多時間,影響了發電量”電站小王講到。
圖3 沙塵暴過后逆變器房內景觀
圖4 平時逆變器房內的積塵
相比于逆變器房,筆者觀察到使用組串式逆變器的電站,因為沒有逆變器房,因此省掉了清掃灰塵等大量的運維工作,而且更安全可靠,不用憂心忡忡的擔心高溫、灰塵引起的故障、停機。組串式逆變器IP65的防護等級,如堅硬的盔甲,不懼炎熱,無畏沙塵,保障著電站穩定可靠的運行。
通過對西北幾個電站的走訪,筆者發現集中式逆變器與組串式逆變器在用戶體驗方面存在較大區別,而這些體驗上的差別主要是“散熱”與“防護等級”之間的博弈造成。在高溫地帶,組串式逆變器能很好的處理“散熱”與“防護等級”之間的矛盾,在可靠的防護等級的基礎上利用外部環境進行散熱,炎炎夏日,客戶再也不必為此煩心了。
1.西北夏季氣溫高,沒有空調,如何度過炎炎夏日?
炎炎夏日,西北地區的光伏電站,逆變器房內沒有空調(現在業界考慮到投資成本及空調高功耗等方面,大部分項目都未在逆變器房內安裝空調),中午十二點到三點期間,正是光照最好的時候,但這時也是一天溫度最高的時候。這時逆變器房內容易出現持續高溫,而當逆變器在持續高溫的環境中工作,熱量無法散發出去的時候,便開始降額甚至停機“休息”,從而造成發電量的損失。據現場測試,環境溫度達到35度以上時,逆變器房內的溫度已經超過45度了。此時,現場運維人員一般應對辦法是:不得不把逆變器房大門敞開,有些甚至還要把機柜門打開“涼快涼快”。集中式逆變器的防護等級一般為IP20,由于逆變器房的遮擋,防護等級達到IP54,而將房間的門打開就會導致如下風險:a.房間的防塵等級達不到,大量風沙將涌入機房甚至機器,時間長了就導致機器器件內部出現爬電等現象影響正常工作,“有時逆變器出了問題,需要廠家到現場定位原因,最后結論一般都是灰塵太多導致的器件故障”運維人員介紹說;b.開門運行的情況下,設備的安全性得不到保障,機器的運行環境更是得不到保障,“我們每天中午都要一個個去把房間門打開,晚上再關上,每次來人參觀都要再三叮囑不要隨便進房間動設備,因為有時候設備門也開著散熱,怕客人誤觸電”電站站長抱怨道。
圖1 電站高溫運行時逆變器房外景
圖2 電站高溫運行時逆變器房內景
然而,筆者在另外幾個電站,看到的卻是另一番景象,跟500KW型逆變器的MW房不同的是,很多小逆變器分散在光伏板下面,乘著陰涼默默的在發電。通過跟運維人員的交談,小逆變器高溫下就像往日一樣呆在光伏板下面正常運行,無需操心,更不需要大熱天去開門關門。據細心的運維工程師透露,小機本來散熱量就小,高溫時光伏板下的氣流流動會比較快,也為高溫環境下小逆變器的散熱提供了天然的便利條件,同樣在35度的環境溫度,小機卻不降額穩定的運行著。
2.戈壁灘、沙漠等地帶沙塵天氣如何做到一塵不染?
眾所周知,西北的沙塵天氣比其他地區都要厲害一些,尤其在五月份,更是沙塵狂暴期。我們走訪幾個電站發現,運維人員對沙塵問題都叫苦不迭,主要集中在以下幾個問題:a.逆變器房的防護等級雖說設計為IP54,但是因為工程質量等問題,一般都遠遠達不到,甚至有些連門都關不嚴,窗戶也有很大的縫,根本防不住沙塵暴的狂虐;b.如本文前面提到的機房散熱必須開門,熱量是散出去了,但是灰塵急劇涌入房內,影響機器器件運行,導致內部短路等。“有一次沙塵暴來的急,我們沒來得及把門一一關上,等沙塵暴走之后就有些機柜里面進了很多灰塵,還導致好幾個機器出現了些小問題不能正常并網,我們也沒辦法,只能等著廠家過來更換器件,來來回回耽誤了一周多時間,影響了發電量”電站小王講到。
圖3 沙塵暴過后逆變器房內景觀
圖4 平時逆變器房內的積塵
相比于逆變器房,筆者觀察到使用組串式逆變器的電站,因為沒有逆變器房,因此省掉了清掃灰塵等大量的運維工作,而且更安全可靠,不用憂心忡忡的擔心高溫、灰塵引起的故障、停機。組串式逆變器IP65的防護等級,如堅硬的盔甲,不懼炎熱,無畏沙塵,保障著電站穩定可靠的運行。
通過對西北幾個電站的走訪,筆者發現集中式逆變器與組串式逆變器在用戶體驗方面存在較大區別,而這些體驗上的差別主要是“散熱”與“防護等級”之間的博弈造成。在高溫地帶,組串式逆變器能很好的處理“散熱”與“防護等級”之間的矛盾,在可靠的防護等級的基礎上利用外部環境進行散熱,炎炎夏日,客戶再也不必為此煩心了。