山地光伏电站运维难点及解决方案
2025/04/23

随着光伏电站的主战场由西北荒漠戈壁转向寸土寸金的中东部地区,光伏场区的选址从平坦开阔转向山地、丘陵、塌陷地等复杂地形。光伏上山、下水、上屋顶已成常态,这为绿色能源的推广带来了新的可能,也对电站运维能力提出了前所未有的挑战。

三峡新能源曲阳电站张俊龙站长,结合对120兆瓦山地光伏项目的管理实践,总结出山地光伏运维的六大难点及对应策略,具有较强的行业指导意义。

难点一:光伏阵列布置分散,定位难

山地光伏需要最大限度利用南坡资源,无法使用北坡、山沟或耕地,导致阵列分布极为分散。以曲阳项目为例,120MW电站覆盖面积达数十平方公里,缺陷排查和定位工作压力巨大。通过建立三层级地图体系,包括光伏区整体布置图、阵列内部逆变器和汇流箱分布图,以及支架和组串编号图,实现了故障快速查找与精准定位,极大提升了检修效率。

难点二:植被茂盛,防火形势严峻

山地光伏电站周边多为耕地、林地与荒地结合区域,秋冬季节杂草干枯且灌木繁茂,火灾隐患不容忽视。通过在制高点设置监控摄像头,联合乡村力量定期开展防火宣传,并在高风险时段增设巡检岗位,有效压降了火灾风险。同时,每年秋季统一清除光伏区内枯草,也是防火工作的重点之一。

难点三:设备密集,状态感知不及时

随着装机容量不断提升,山地电站中的发电设备配置日趋密集,仅曲阳项目就部署了80台集中式逆变器、1680台组串式逆变器以及超过1200台汇流箱。依靠后台监控系统每日双频次屏幕巡查、人工每月两次定点检查和年度定期检修相结合,并辅以完整的设备档案台账制度,使设备状态实现了“看得见、查得准、管得牢”。

难点四:坡陡路险,清扫与除草运维压力大

山地电站中,许多光伏阵列位于坡度超过45度的山坡上,传统人工作业不仅效率低下,还存在明显的安全隐患。为此,曲阳公司已引入便携式割草设备与人工协同作业,并在高陡坡区段强制使用安全绳。然而,在效率与安全的双重要求下,人工运维已不堪重负。

近年来,智能运维设备的引入成为转机。针对光伏区复杂地形和高密度植被覆盖,遥控式履带割草机器人能够代替人工在高陡坡区域稳定作业,不仅减轻了劳务成本,更在火灾高发季节显著提升除草效率。与此同时,光伏组件的清洁工作也由专业化无人机团队接管,清洗无人机凭借自主飞行、定点喷洗功能,可根据组件倾角和地形高度差自动调整路径,大大提高了山地电站的清扫覆盖率和安全系数。这些“无人运维装备”的应用正在逐步成为山地光伏电站的新常态。

难点五:电缆线路复杂,巡检追踪困难

从110kV到低压交流线路,曲阳电站整体线路长度超百公里,且多数埋设于地形复杂的山坡区域。为了提升检修效率,项目组在埋设路径上设置标识桩,并使用GPS精确记录电缆走向,生成电子档案,实现设备维护路径可视化、可追溯。高压线路运维则通过服务外包形式交由专业单位执行,保障了专业性和安全性。

难点六:基础设施庞杂,雨季影响大

电站内部辅助工程总量庞大,仅巡检道路就超过50公里,围栏长达110公里。雨季来临时,道路易遭冲刷,围栏也易被破坏。对此,曲阳电站通过加固重点路段、修建排水沟渠、强化围栏结构连接,持续优化场区交通与安全防护条件。

通过系统性的运维策略和智能化设备的不断引入,曲阳山地光伏电站不仅实现了安全稳定运行,更为复杂地形条件下的新能源项目提供了成熟可行的运维样板。未来,随着光伏机器人、清洗无人机等“无人值守”设备的进一步普及,山地电站将更具可持续性和经济性,成为中国能源转型的新支点。