กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ สาเหตุของปัญหาทั่วไปและการแก้ไข

1. บทสรุปเกี่ยวกับกระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

กระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีดังนี้: ก่อนอื่นแผงโซลาร์เซลล์แต่ละชิ้นจะถูกเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อสร้างโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ และโมดูลเหล่านี้จะถูกจัดเรียงแบบขนานผ่านกล่องรวม (combiner boxes) เพื่อสร้างอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นกระแสตรง (DC) โดยอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ จากนั้นจะถูกแปลงเป็นกระแสสลับสามเฟส (AC) ผ่านอินเวอร์เตอร์สามเฟส (DC - AC) ต่อจากนั้น ด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงแรงดันสูง จะถูกแปลงเป็นกระแสสลับที่เหมาะสมกับระบบไฟฟ้าสาธารณะและเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าสาธารณะโดยตรงสำหรับใช้งานในอุปกรณ์ไฟฟ้าและการควบคุมระยะไกล

2. การจำแนกข้อผิดพลาดในการดำเนินการที่พบบ่อยในระบบผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
2.1 ข้อผิดพลาดในการดำเนินการของสถานีเพิ่มแรงดัน

ข้อผิดพลาดในการดำเนินการของสถานีเพิ่มแรงดันประกอบด้วยข้อผิดพลาดของสายส่งไฟฟ้า ข้อผิดพลาดของบัสบาร์ ข้อผิดพลาดของหม้อแปลง ข้อผิดพลาดของสวิตช์แรงดันสูงและอุปกรณ์เสริม และข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ป้องกันรีเลย์

2.2 ข้อผิดพลาดในการดำเนินการที่พบบ่อยในพื้นที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

ข้อผิดพลาดในการดำเนินการในพื้นที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่เกิดจากก่อสร้างและติดตั้งไม่ถูกต้องทำให้เกิดข้อผิดพลาดของแผงโซลาร์เซลล์ สตริง และกล่องรวม หรือข้อผิดพลาดจากการติดตั้งและทดสอบอินเวอร์เตอร์อย่างไม่เหมาะสม รวมถึงข้อผิดพลาดของอุปกรณ์เสริมของหม้อแปลงแรงดันสูง และข้อผิดพลาดที่เกิดจากการตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่ที่ประมาทและไม่สามารถตรวจพบปัญหาซ่อนเร้นได้ทันเวลา

2.3 ข้อผิดพลาดในการสื่อสารและการควบคุมอัตโนมัติ
ข้อผิดพลาดในการสื่อสารและการควบคุมอัตโนมัติอาจไม่ส่งผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้าของอุปกรณ์ในทันที แต่จะทำให้เกิดข้อเสียในการวิเคราะห์การดำเนินการ การตรวจพบและการกำจัดข้อบกพร่องของอุปกรณ์ รวมถึงอาจทำให้อุปกรณ์ไม่สามารถควบคุมจากระยะไกลได้ สร้างความเสี่ยงต่อความปลอดภัยในการผลิต หากไม่ได้รับความสนใจอย่างจริงจัง อาจทำให้เกิดการขยายตัวของเหตุการณ์

2.4 ข้อผิดพลาดที่เกิดจากภูมิภาคและสภาพแวดล้อม

ข้อผิดพลาดเหล่านี้แสดงออกเป็น: การทรุดตัวของฐานดินอ่อนทำให้อุปกรณ์บิดเบี้ยวและปฏิบัติงานยาก ระยะทางความปลอดภัยไม่เพียงพอทำให้เกิดการต่อพื้นและวงจรไฟฟ้าลัดวงจร ไอน้ำทะเลทำลายอุปกรณ์ไฟฟ้า และการระเหิดของน้ำทำให้เกิดการหลุดลอกและการลดลงของฉนวนของอุปกรณ์ สัตว์เล็กๆ เข้าไปในอุปกรณ์ไฟฟ้าและทำให้เกิดวงจรไฟฟ้าลัดวงจร เป็นต้น

3. การวิเคราะห์สาเหตุของข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ตามทฤษฎีแล้ว สามารถป้องกันอุบัติเหตุและข้อผิดพลาดสำคัญต่างๆ ได้ แต่ในทางปฏิบัติ อุบัติเหตุและความเสียหายของอุปกรณ์ยังเกิดขึ้นอยู่บ่อยครั้ง สาเหตุมีดังนี้:

• ในระยะเริ่มต้นของการออกแบบ โดยเฉพาะโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงแรก มีข้อบกพร่องในตัว ด้วยเหตุผลที่กระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเรื่องง่ายและชัดเจน ทำให้มีการดำเนินการอย่างเร่งรีบและขาดประสบการณ์ที่สมบูรณ์ในการอ้างอิง

• ระยะเวลาการก่อสร้างที่เร่งรีบทำให้การควบคุมการบริหารเทคนิคของทีมก่อสร้างเป็นไปอย่างยากลำบาก กระบวนการและมาตรฐานการก่อสร้างไม่สอดคล้องกับมาตรฐาน ทำให้เกิดปัญหาในภายหลัง

• ไม่มีกลไกการตรวจสอบการดำเนินการที่สุกงอม ทำให้ยากต่อการระบุคุณภาพของผู้ผลิตอุปกรณ์ ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้งานมีความน่าเชื่อถือน้อยและมีอัตราการชำรุดสูง

• คุณภาพของบุคลากรไม่ทันกับการพัฒนา บุคลากรส่วนใหญ่ที่ดูแลและบำรุงรักษาพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพนักงานใหม่ ทำงานไปเรียนรู้ไป บางองค์กรอาศัยพนักงานเก่าจากโรงไฟฟ้าความร้อนมา "สอนพนักงานใหม่" ทำให้พนักงานใหม่มีข้อบกพร่องในการวิเคราะห์การดำเนินการ การตรวจพบความผิดปกติ การกำจัดข้อบกพร่อง และความสามารถในการจัดการเหตุการณ์

4. แนวทางแก้ไข

แนวทางเทคนิคในการแก้ไขข้อผิดพลาดในการดำเนินการที่พบบ่อยในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีดังนี้:

• เริ่มต้นจากแหล่งกำเนิด ในการออกแบบระยะเริ่มต้น สร้างแผนการออกแบบที่ครบถ้วน ละเอียด วิทยาศาสตร์ และปรับปรุงให้เหมาะสมกับสภาพจริงของพื้นที่

• เพิ่มความเข้มแข็งในการบริหารงานโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด ตรวจสอบคุณสมบัติอย่างเข้มงวด และให้ความสนใจกับคุณภาพและมาตรฐานของกระบวนการ

• ควบคุมการเข้าถึงอุปกรณ์อย่างเข้มงวด และปฏิเสธอุปกรณ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน

• เพิ่มความเข้มแข็งในการศึกษาความรับผิดชอบของบุคลากรและการพัฒนาความสามารถทางเทคนิค การดำเนินการตาม 4 ข้อนี้สามารถลดความชุกของข้อผิดพลาดที่พบบ่อยได้

4.1 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและการจัดการของสถานีเพิ่มแรงดัน

ข้อผิดพลาดของสถานีเพิ่มแรงดันเป็นข้อผิดพลาดทางไฟฟ้าทั่วไป และหลักการและวิธีการจัดการคล้ายคลึงกันสำหรับองค์กรประเภทการผลิตไฟฟ้าที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การขาดไฟฟ้าของบัสบาร์และการทริกเกอร์ของสายส่งไฟฟ้าจะทำให้สถานีทั้งหมดขาดไฟฟ้าสำหรับสถานีเพิ่มแรงดันที่มีบัสบาร์เดียวและวงจรเดียว ในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์ต้องเริ่มการทำงานแบบเกาะและหยุดการดำเนินการ บุคลากรปฏิบัติการและประจำต้อง:

• ยืนยันแหล่งจ่ายไฟภายในโรงงาน ตรวจสอบการป้อนไฟสำรอง และรับประกันการทำงานปกติของระบบ DC และระบบสื่อสาร

• ตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ป้องกัน ระบุประเภทของการทำงาน และวิเคราะห์ความเป็นไปได้ของข้อผิดพลาด

• ตรวจสอบระบบหลัก หาจุดข้อผิดพลาด ประสานงานกับผู้ควบคุม ดำเนินมาตรการความปลอดภัยในการกำจัดข้อบกพร่อง และเรียกคืนการดำเนินการโดยเร็ว

4.2 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและสาเหตุในพื้นที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

สาเหตุที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการดำเนินการในพื้นที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีดังนี้:

• ในการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน การติดตั้งและเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ไม่แน่นหนา บางคอนเนคเตอร์ไม่ใช้คอนเนคเตอร์พิเศษ 锣子在汇流箱中没有拧紧，封堵不完全或质量差。

• 设备安装调试不到位。逆变器和升压变压器的安装、接线、调试由不同人员负责，缺乏统一协调，容易频繁发生故障。

• 由区域环境特性引起的故障，如沿海滩涂盐雾腐蚀设备，导致电缆和绝缘子污闪、绝缘下降、设备短路等。

• 长期运行引起的故障表现为设备旋转振动造成的松动，如变压器和逆变器冷却风扇故障、箱变网门锁限位松动、汇流箱紧固螺丝及端子排松动等。

4.3 光伏运行常见故障的预防

升压站或光伏区内设备的故障均属于电气设备故障。为了预防这些故障，需要：

• 落实基建为生产服务的要求，在施工过程中确保质量不留隐患。

• 在运行中积极实施技术监督，根据现场特点提前采取预防措施。

• 加强员工责任教育和问题分析能力培养。

4.4 光伏运行常见故障的现象及处理

光伏区设备调试及试运行正常后，从光伏板到汇流箱这一段往往会出现难以察觉的故障。初期无明显现象，但持续有功率损失。可以使用钳形电流表测量各串的工作电流，找出故障串，然后检查是否是保险丝问题、光伏板故障或串连线损坏等问题，并及时处理。

4.4.1 汇流箱故障

汇流箱常见故障包括封堵脱落、通信模块故障以及端子螺丝松动导致的接地发热甚至起火。
现场处理主要是检查。“春检”时修复封堵，紧固汇流箱端子螺丝，基本可以缓解夏季发热问题。

4.4.2 逆变器故障

逆变器故障常表现为停机且无法自启动，多发生在调试初期；磨合期过后，多数为散热故障（过温）、附件损坏及软件故障。
逆变器故障的预防和处理关键在于日常清洁滤网，保证散热，加强冷却风扇检查，发现异常及时维修更换。

4.4.3 升压变压器故障

变压器技术成熟，干式变压器在正常情况下故障率极低。常见故障包括封堵不当导致小动物进入、冷却风扇故障、本体安全网门锁限位松动。在沿海地区和渔光互补项目中，升压变压器高压开关的电缆头、电缆及避雷器是重点检查项目，一旦发生故障将导致整条集电线路停运。
升压变压器故障的预防和处理仍需依靠日常检查到位，及时开展技术监督工作，防患于未然。