西北地區(qū)太陽輻射強烈,成為光伏電站投資者偏愛的地區(qū)。然而夏日來臨、天氣炎熱、強烈的太陽輻射,會造成西北地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)的高溫天氣。持續(xù)的高溫帶給光伏電站的運營者更多的擔(dān)憂:電站的設(shè)備可以經(jīng)受住高溫的考驗嗎?如何解決通風(fēng)散熱的問題?筆者走訪了多個西北光伏電站,通過現(xiàn)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(diào),如何度過炎炎夏日?
炎炎夏日,西北地區(qū)的光伏電站,逆變器房內(nèi)沒有空調(diào)(現(xiàn)在業(yè)界考慮到投資成本及空調(diào)高功耗等方面,大部分項目都未在逆變器房內(nèi)安裝空調(diào)),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(nèi)容易出現(xiàn)持續(xù)高溫,而當逆變器在持續(xù)高溫的環(huán)境中工作,熱量無法散發(fā)出去的時候,便開始降額甚至停機“休息”,從而造成發(fā)電量的損失。據(jù)現(xiàn)場測試,環(huán)境溫度達到35度以上時,逆變器房內(nèi)的溫度已經(jīng)超過45度了。此時,現(xiàn)場運維人員一般應(yīng)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(dǎo)致如下風(fēng)險:a.房間的防塵等級達不到,大量風(fēng)沙將涌入機房甚至機器,時間長了就導(dǎo)致機器器件內(nèi)部出現(xiàn)爬電等現(xiàn)象影響正常工作,“有時逆變器出了問題,需要廠家到現(xiàn)場定位原因,最后結(jié)論一般都是灰塵太多導(dǎo)致的器件故障”運維人員介紹說;b.開門運行的情況下,設(shè)備的安全性得不到保障,機器的運行環(huán)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(guān)上,每次來人參觀都要再三叮囑不要隨便進房間動設(shè)備,因為有時候設(shè)備門也開著散熱,怕客人誤觸電”電站站長抱怨道。
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(fā)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(guān)門。據(jù)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(huán)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(huán)境溫度,小機卻不降額穩(wěn)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(qū)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(fā)現(xiàn),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(shè)計為IP54,但是因為工程質(zhì)量等問題,一般都遠遠達不到,甚至有些連門都關(guān)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(nèi),影響機器器件運行,導(dǎo)致內(nèi)部短路等。“有一次沙塵暴來的急,我們沒來得及把門一一關(guān)上,等沙塵暴走之后就有些機柜里面進了很多灰塵,還導(dǎo)致好幾個機器出現(xiàn)了些小問題不能正常并網(wǎng),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(fā)電量”電站小王講到。
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(dān)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(wěn)定可靠的運行。
通過對西北幾個電站的走訪,筆者發(fā)現(xiàn)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(qū)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(chǔ)上利用外部環(huán)境進行散熱,炎炎夏日,客戶再也不必為此煩心了。