近些年來，我國的光伏發(fā)電技術快速發(fā)展，現(xiàn)已成為我國最重要的能源之一。
但光伏電站的大規(guī)模的建設浪潮后，隨之何來的問題便是如何高效地對新建光伏電站進行運維管理，保證光伏電站在其長達20~25年的運行周期中始終保持安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，使光伏發(fā)電的能效最大化、并在預期年限內(nèi)收回初期建設成本。

一、光伏電站運維面臨的挑戰(zhàn)

眾所周知，光伏電池和光伏逆變器是光伏電站中最重要的兩類設備，二者健康狀態(tài)的好壞直接關系到光伏發(fā)電的效率和光伏項目的成本回收期。
但由于成本問題，大部分的分布式光伏項目并沒有配備諸如紅外成像攝像頭、自動巡檢機器人等高度智能化和自動化的運維設備，且光伏電池和光伏逆變器內(nèi)在的故障一般也難以通過實時運行數(shù)據(jù)反映出來。
這給光伏電站的運維帶來巨大挑戰(zhàn)。

二、如何解決

針對以上問題，除定期組織巡檢外，也可以建設光伏電站的實時在線監(jiān)控及故障診斷定位系統(tǒng)。
在對光伏電站內(nèi)各類設備進行實時運行監(jiān)控的基礎上，對光伏組件及光伏逆變器的運行數(shù)據(jù)進行實時在線處理并將其轉(zhuǎn)化為可以反映光伏電站健康狀態(tài)的指標，進而幫助光伏電站的運維人員更好地判斷此時光伏電站的運行情況，為光伏電站的運行維護及后期檢修工作提供參考數(shù)據(jù)。

什么類型的指標能較好的幫助運維人員判斷光伏電站當前的運行狀況呢？
組串電流離散率和逆變器輸出離散率或許是兩個能較好反映光伏組件及光伏逆變器運行狀況的指標。

（一）組串電流離散率

用于評估當前氣象條件下光伏組串發(fā)電性能一致性的一項重要指標，其通過分析計算各組串電流的標準差與各組串電流平均值之比，來分析和定位可能出現(xiàn)遮蔽或內(nèi)在故障的光伏組串。

一般來說，對于一臺逆變器或匯流箱下并聯(lián)的光伏組串支路，在電池額定參數(shù)一致時，若處于同等光照條件、無內(nèi)在及外在故障情況下，各支路電流值均應維持在一個均值上下的較小區(qū)間內(nèi)。
若某一路組串存在被遮擋甚至熱斑、隱裂等故障時，該支路組串電流值將會偏離原均值較多，即逆變器或匯流箱下所接光伏組串的組串電流離散率較高，體現(xiàn)為逆變器或匯流箱下各光伏組串電流曲線的一致性較差、發(fā)電情況惡劣。
這時便需要及時提醒光伏電站的運維人員前往進行檢查和消缺，以免造成進一步的故障，進而導致發(fā)電量下降。

（二）逆變器輸出離散率

用于評估當前發(fā)電條件下光伏電站所有逆變器整體處理情況的一項重要指標，其通過分析計算光伏電站內(nèi)各個逆變器交流側輸出功率的標準差與各個逆變器交流側輸出功率的平均值之比，來分析和定位可能出現(xiàn)故障或低效運行的逆變器。

類似的，對于同一個電站內(nèi)的各臺光伏逆變器，在額定參數(shù)一致時，若處于同等光照條件、無內(nèi)在及外在故障情況下，各逆變器交流側輸出功率值均應維持在一個均值上下的較小區(qū)間內(nèi)，即一個電站下的各臺光伏逆變器輸出離散率較低，體現(xiàn)為各逆變器交流功率曲線較集中、各逆變器運行情況較穩(wěn)定。

若某一臺逆變器存在內(nèi)在或外在等故障時，除報警和停機外，該逆變器輸出功率值將會偏離原均值較多，即一個電站下的各臺光伏逆變器輸出離散率較高，體現(xiàn)為各逆變器交流功率曲線較分散，這時同樣需要及時提醒光伏電站的運維人員前往進行檢查和消缺，以免造成進一步的故障，進而導致發(fā)電量下降。

通過以上兩類數(shù)據(jù)化的離散率指標，可以及時發(fā)現(xiàn)光伏電池及光伏逆變器的潛在問題，并為光伏電站的日常運維工作提供指導性意見，進而保障光伏發(fā)電能效的最大化。
大量現(xiàn)場運行經(jīng)驗表明，通過離散率指標及時發(fā)現(xiàn)和定位問題后并進行及時消缺，能將光伏電站整體發(fā)電效率提升5%~10%左右。

三、解決方案

CET-6602中的離散率分析功能，可結合當前天氣情況，對由通訊管理機等數(shù)采裝置采集得到的光伏組串支路電流數(shù)據(jù)、光伏逆變器交流側輸出有功功率數(shù)據(jù)等實時運行數(shù)據(jù)進行同步分析，在離散率越限時產(chǎn)生告警提醒運維人員并自動定位可能的故障組串及低效逆變器，提供對應的診斷意見，助力光伏電站實現(xiàn)高效運維管理。

同時，CET-6602中的離散率分析功能也支持靈活配置離散率分析計算通道，以解決光伏電站內(nèi)逆變器類型眾多和參數(shù)不一、逆變器下接入組串形式眾多等問題。
為方便光伏電站的運維管理人員對光伏系統(tǒng)的歷史運行情況進行綜合分析，離散率分析功能中也支持按日生成并導出組串電流離散率運行分析報表、逆變器輸出離散率運行分析報表。

審核編輯 黃宇