大型集中式并網(wǎng)太陽能電站管理體系的構(gòu)建與實施

牛國剛

摘要：本文首先對太陽能光伏電站管理的現(xiàn)狀展開論述，隨后就其管理體系及文件地構(gòu)建進(jìn)行分析，最后在基于筆者實踐及研究情況下提出一定的實施策略。

關(guān)鍵詞：集中式太陽能；光伏電站；體系文件；運維管理；實施策略

引言

隨著全球光伏行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國光伏發(fā)電項目規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大。國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在規(guī)模和技術(shù)上都取得了飛速的發(fā)展，尤其是地面大型集中式并網(wǎng)光伏電站項目的建設(shè)發(fā)展，其設(shè)備類型多、設(shè)備數(shù)量龐大等已成為國內(nèi)光伏電站的主要特點。然而隨著光伏電站的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量逐年增加，伴隨著光伏電站的建設(shè)質(zhì)量問題、安全問題卻頻頻爆發(fā)，越來越多的光伏電站面臨運維的難題，設(shè)計缺陷、質(zhì)量缺陷、施工不規(guī)范等問題都給光伏電站的運營、維護(hù)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

基于國內(nèi)不同光伏發(fā)電企業(yè)管理水平良莠不齊，嚴(yán)重影響了光伏電站的投資收益的現(xiàn)狀，同時伴隨著企業(yè)對太陽能光伏電站系統(tǒng)高性能運行要求的不斷加深，光伏電站的管理已經(jīng)成為光伏發(fā)電高效工作的前提和保障。把傳統(tǒng)運維理念和新運維要求相結(jié)合，制定一套科學(xué)的管理體系，并提出相應(yīng)的建設(shè)策略，從而達(dá)到改善管理環(huán)境、提高發(fā)電效率、降低運維成本的目的，充分發(fā)揮管理體系對光伏企業(yè)的支撐和推動作用。

一、太陽能光伏電站管理的現(xiàn)狀

目前，太陽能技術(shù)在綠色能源中的應(yīng)用得到了前所未有的重視，但是長期持續(xù)建設(shè)的慣性使光伏發(fā)電企業(yè)普遍存在“重建設(shè)、輕運維”、“重技術(shù)、輕管理”等問題，導(dǎo)致對光伏電站的運維管理作投入不足，缺乏規(guī)范化的管理。其實從光伏電站系統(tǒng)的整個生命周期來看，實施建設(shè)只占其生命周期的20%，而其余80%的時間都是對其進(jìn)行運行維護(hù)，所以運維階段是生命周期中的關(guān)鍵階段，如果運維管理做的不好，那么這些花費大筆投資建立起來的系統(tǒng)將無法帶來預(yù)期的效益。

太陽能光伏發(fā)電企業(yè)普遍存在以下問題：

1.現(xiàn)階段的光伏發(fā)電企業(yè)沒有健全統(tǒng)一管理制度，因此光伏發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行相關(guān)的管理時，造成管理模式都不相同，很難進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)展。

2.光伏電站運維人員就像救火隊員一樣，處于被動的服務(wù)狀態(tài)，只有當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)問題以后，才對故障進(jìn)行緊急處理，不能有效的預(yù)防問題的發(fā)生。

3.傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)階段光伏電站的管理，對于存在的隱患問題也沒有措施去解決。

4.由于管理措施不健全造成電站的管理水平不能及時提升，光伏電站正常發(fā)電的過程中常常導(dǎo)致資源的流失和浪費。

5.承建企業(yè)管理團(tuán)隊不參與光伏電站項目建設(shè)，在移交項目中出現(xiàn)很多隱患因素給后期電站運維和管理增加了很多困難。

6.少部分光伏發(fā)電企業(yè)進(jìn)行委托管理，由于托管方缺乏技術(shù)與管理能力，當(dāng)光伏電站出現(xiàn)技術(shù)問題的時候很難及時進(jìn)行排除和解決故障點。

7.在管理工作中沒有建立有效的考核指標(biāo)，運維質(zhì)量和運維人員的績效無法量化，使得運維人員的工作積極性得不到提高。

8.由于企業(yè)為節(jié)約管理成本，任用一些并不專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行光伏電站運維工作，往往會違反電業(yè)規(guī)程，違規(guī)操作，從而發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。

因此實現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的太陽能電站，要從傳統(tǒng)的被動式管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃宇A(yù)防管理，讓整套管理體系文件貫穿整個光伏電站管理過程，實現(xiàn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和流程化是目前光伏發(fā)電企業(yè)建設(shè)急需解決的問題。

二、管理體系構(gòu)建概述

太陽能光伏電站管理體系是在借鑒國內(nèi)外運行管理制度、運維技術(shù)經(jīng)驗和相關(guān)程序文件的基礎(chǔ)上，并結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點，提出具有自身特點的光伏電站管理體系，并據(jù)此形成指導(dǎo)光伏電站運營及管理的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化指導(dǎo)文件，確定以管理流程為中心的管理模式，且定義文件在各個流程之間的相互關(guān)系，使光伏發(fā)電企業(yè)對太陽能電站的管理統(tǒng)一規(guī)范、確定了方向。融入了管理領(lǐng)域當(dāng)前的最佳實踐，并首次引入了生命周期的概念，通過PDCA模型，可以持續(xù)不斷地循環(huán)改進(jìn)光伏電站管理，從而保證電站持續(xù)的生命活力。

在光伏電站管理體系的編制過程中，一方面應(yīng)結(jié)合國內(nèi)光伏電站運維的現(xiàn)狀，另一方面要突出光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點和實際需求。既要注重與現(xiàn)行運維技術(shù)有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的相互銜接，又要充分考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)不斷發(fā)展對技術(shù)能力、管理水平提出的更高、更有深度的要求。

（一）管理體系框架四個核心文件：

1.體系綱領(lǐng)文件。體系綱領(lǐng)文件是闡明一個企業(yè)的管理政策、管理體系和管理實踐的文件，是實踐和保持管理體系中長期遵循的綱領(lǐng)性文件。主要包括企業(yè)的管理方針、管理目標(biāo)、組織機構(gòu)、崗位職責(zé)和需求管理等內(nèi)容。

2.管理程序文件。管理程序文件是體系綱領(lǐng)文件的支持性文件，是落實管理工作而建立的各項管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度，是各個職能部門為貫徹落實體系綱領(lǐng)性文件要求而制定的實施細(xì)則。主要包括控制文件、管理程序、審核程序、預(yù)防措施程序、糾正措施控制程序和安全管理等內(nèi)容。

3.作業(yè)指導(dǎo)文件。作業(yè)指導(dǎo)文件是為了確保過程的有效運作和控制，在作業(yè)指導(dǎo)文件下，針對特定產(chǎn)品、過程、合同或項目而制定出專門的管理措施和操作順序的文件。主要包括應(yīng)達(dá)到的管理目標(biāo)、各階段的責(zé)任和權(quán)限；應(yīng)采取的特定程序、作業(yè)指導(dǎo)文件；階段性的試驗、檢驗和審核；為達(dá)到管理目標(biāo)必須采取的其他措施。

4.記錄分析文件。記錄分析文件是生產(chǎn)管理水平和管理體系中各項生產(chǎn)活動進(jìn)行及結(jié)果的客觀反映，是證明各階段生產(chǎn)管理目標(biāo)達(dá)到要求和管理體系運行的有效證據(jù)。

管理體系文件細(xì)化到職能和崗位，細(xì)化落實每一項具體工作，細(xì)化管理制度的各個執(zhí)行環(huán)節(jié)。實行剛性的制度，規(guī)范人的行為，強化管理的落實，形成優(yōu)良的執(zhí)行文化。在制度化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，對操作流程、管理程序進(jìn)行科學(xué)細(xì)化和合理優(yōu)化，用具體明確的標(biāo)準(zhǔn)取代籠統(tǒng)模糊的管理要求，把抽象的目標(biāo)，轉(zhuǎn)化為具體明確的發(fā)展舉措，并嚴(yán)格落實執(zhí)行。？endprint

管理體系框架的建立，就是要夯實安全生產(chǎn)基礎(chǔ)，規(guī)范運行管理，提高設(shè)備健康水平，提升運維管理水平，最終提高光伏發(fā)電效率，為光伏發(fā)電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供“強動力”。

（二）管理體系文件的特性

1.科學(xué)性?？茖W(xué)性是太陽能光伏電站管理標(biāo)準(zhǔn)化的基本原則，是管理體系在光伏發(fā)電企業(yè)推廣的根本保障。

2.完整性。管理體系包含全面的管理制度、檢修作業(yè)指導(dǎo)書、維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書、檢測作業(yè)指導(dǎo)書和人員考核、管理等全面性的內(nèi)容，能夠構(gòu)成一個完整的框架。

3.系統(tǒng)性。系統(tǒng)性是管理體系中各個章節(jié)之間內(nèi)部聯(lián)系和區(qū)別的體現(xiàn)。做到層次合理、條理分明，標(biāo)準(zhǔn)之間體現(xiàn)出相互依賴、相互銜接的配套關(guān)系，并能避免相互間的交叉。

4.開放性。管理體系的編寫中應(yīng)考慮光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)政策與規(guī)定的不斷升級，運維的技術(shù)水平、管理手段、經(jīng)營方式都必須不斷更新，才能夠滿足太陽能電站產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期需要。

三、管理體系文件構(gòu)建

參考GB/T 13016、GB/T 13017和GB/T 19939-2005的相關(guān)要求，根據(jù)光伏電站多年的管理經(jīng)驗，按照分類管理和易于查找的原則，運行體系劃分為了體系綱領(lǐng)文件、管理程序文件、作業(yè)指導(dǎo)文件和記錄分析文件四個部分，運行管理體系文件。

四、光伏電站管理體系文件

（一）體系綱領(lǐng)文件

編制管理手冊

1.編制管理方針

環(huán)境方針

安全方針

質(zhì)量方針

2.編制管理目標(biāo)

環(huán)境目標(biāo)

職業(yè)健康安全目標(biāo)

質(zhì)量目標(biāo)

3.編制機構(gòu)與職責(zé)

光伏發(fā)電組織機構(gòu)

光伏發(fā)電站長崗位職責(zé)

光伏發(fā)電運行值長崗位職責(zé)

光伏發(fā)電安全員職責(zé)

光伏發(fā)電運行人員崗位職責(zé)

光伏發(fā)電檔案管理崗位職責(zé)

光伏發(fā)電安全保衛(wèi)崗位職責(zé)

（二）管理程序文件

1.人員管理

光伏電站運行值班員管理制度

光伏電站運行交接班管理制度

光伏電站運維人員配置標(biāo)準(zhǔn)

光伏電站人員培訓(xùn)管理制度

光伏電站文明生產(chǎn)管理制度

光伏電站生產(chǎn)保密管理制度

光伏電站應(yīng)備記錄填寫制度

2.技術(shù)要求

光伏組件技術(shù)要求

匯流箱技術(shù)要求

逆變器技術(shù)要求

高、低壓開關(guān)技術(shù)要求

變壓器技術(shù)要求

配電及線路技術(shù)要求

無功補償裝置技術(shù)要求

直流、UPS系統(tǒng)技術(shù)要求

接地與防雷系統(tǒng)技術(shù)要求

光伏電站生產(chǎn)運行指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

3.設(shè)備管理

工器具管理制度

巡回檢查管理制度

設(shè)備檢修管理制度

主要、重大操作管理制度

設(shè)備定期試驗與輪換管理制度

設(shè)備缺陷管理制度

設(shè)備驗收管理制度

繼電保護(hù)監(jiān)督管理制度

繼電保護(hù)定值管理規(guī)定

設(shè)備異動管理規(guī)定

設(shè)備評級管理規(guī)定

廢棄物品管理規(guī)定

定置定放管理制度

設(shè)備臺賬管理制度

五防及鑰匙管理制度

集中控制室管理制度

機動車輛管理制度

備品備件管理制度

4.安全管理

安全生產(chǎn)目標(biāo)-

安全生產(chǎn)責(zé)任制管理制度

安全檢查管理制度

消防設(shè)備設(shè)施管理制度

安全技術(shù)措施和反事故措施管理制度

電力安全工器具管理制度

安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)管理制度

反習(xí)慣違章管理制度

危險點分析與控制措施

異常運行和事故處理制度

繼電保護(hù)安全措施票管理規(guī)定

安全標(biāo)志管理規(guī)定

安全生產(chǎn)工作規(guī)定

事故調(diào)查管理規(guī)定

防小動物管理制度

消防安全管理規(guī)定

安全互保責(zé)任書

5.應(yīng)急管理

觸電人身傷亡事故應(yīng)急預(yù)案

凍傷人身傷亡事故應(yīng)急預(yù)案

高溫中暑人身傷亡事故應(yīng)急預(yù)案

惡性集體食物中毒事故應(yīng)急預(yù)案

大型變壓器著火應(yīng)急預(yù)案

光伏電站放沙塵應(yīng)急預(yù)案

蓄電池爆炸應(yīng)急預(yù)案

電纜著火應(yīng)急預(yù)案

防暴恐應(yīng)急預(yù)案

地震應(yīng)急預(yù)案

6.兩票管理

工作票管理制度

操作票管理制度

7.運營管理

光伏電站生產(chǎn)運營目標(biāo)

光伏電站運行管理及考核制度

光伏電站清潔管理及考核制度

光伏電站崗位安全操作規(guī)程

生產(chǎn)信息匯報管理制度

生產(chǎn)日報/月報管理制度

光伏電站運行分析制度

光伏電站數(shù)據(jù)化運維規(guī)范

新建光伏電站生產(chǎn)準(zhǔn)備工作管理辦法

西北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則

西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)

年度目標(biāo)責(zé)任書

8.文件管理

光伏電站文件管理制度endprint

施工圖紙檔案管理制度

設(shè)備技術(shù)檔案管理制度

運行記錄檔案管理制度

電站數(shù)據(jù)庫管理制度

（三）作業(yè)指導(dǎo)文件

1.設(shè)備檢修類

光伏電站光伏組件檢修作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站匯流箱檢修作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站逆變器檢修作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站變壓器檢修作業(yè)指導(dǎo)書

2.設(shè)備維護(hù)類

光伏電站光伏組件維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站匯流箱維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站逆變器檢維護(hù)業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站變壓器維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書

3.設(shè)備檢測類

光伏組件/組串功率測試指導(dǎo)書

光伏組件紅外線掃描檢查作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站電能質(zhì)量測試作業(yè)指導(dǎo)書

光伏電站絕緣電阻測試作業(yè)指導(dǎo)書

4.數(shù)據(jù)運維類

電站數(shù)據(jù)庫管理制度

電站網(wǎng)絡(luò)傳輸、檢測系統(tǒng)管理制度

（四）記錄分析文件

1.運維記錄

班組交接班記錄

設(shè)備日巡視記錄

設(shè)備周巡視記錄

SVG巡視記錄

兩票操作記錄

逆變器室巡檢記錄

35KV配電室巡檢記錄表

繼電保護(hù)室巡檢記錄表

接地線裝設(shè)記錄表

雷電觀測記錄

設(shè)備定期試驗與輪換登記表

設(shè)備絕緣測量記錄表

設(shè)備缺陷記錄本

設(shè)備絕緣測量登記本

調(diào)度命令記錄表

設(shè)備設(shè)施保養(yǎng)記錄

安全活動記錄

設(shè)備檢修驗收記錄

反事故演習(xí)記錄

技術(shù)培訓(xùn)記錄

應(yīng)急演練記錄

發(fā)電日報表

生產(chǎn)月報表

運行日志記錄

項目繼電保護(hù)月報

安全監(jiān)督檢查記錄

避雷器動作檢查記錄

生產(chǎn)設(shè)備評級表

環(huán)境安全檢查記錄

危險源辯識與風(fēng)險評價表

重要環(huán)境因素與危險源清單

環(huán)境因素評價表

設(shè)備測溫記錄

電氣設(shè)備臺賬

消防設(shè)施臺賬

消防設(shè)施檢查記錄

2.數(shù)據(jù)分析

行業(yè)、地區(qū)運行水平評估

電站收益及損失電量分析

電站生產(chǎn)經(jīng)營分析

電站能耗分析

設(shè)備性能分析

故障缺陷分析

電站運維評價

電站25年收益預(yù)測

五、實施策略

光伏電站管理體系文件涉及到多個相互獨立又彼此關(guān)聯(lián)的控制程序，它的實施是一個長期而艱巨的任務(wù)，不但要面對各種各樣的管理措施難題，更重要的是將全過程管理思想與企業(yè)文化相融合，因此體系文件的應(yīng)用實際上是一個管理變革活動，在變革過程中，會涉及到人員的職能、思維模式、工作方式等的轉(zhuǎn)換，容易產(chǎn)生的誤解和消極的態(tài)度。其次，管理體系文件作為部門內(nèi)部管理流程，存在許多與現(xiàn)有的應(yīng)用管理系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)與流程的接口整合銜接的問題，需要在流程設(shè)計和過程控制等環(huán)節(jié)逐步解決。

基于以上原因，光伏電站運維管理架構(gòu)的建設(shè)不是一次性就能夠全部實現(xiàn)的，需要逐步實施和優(yōu)化。通過對這一課題的研究，提出分階段實施的策略，具體如下：

第一階段：咨詢評估階段。該階段主要工作是通過對管理體系建設(shè)和運維管理現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查研究，評估當(dāng)前運行的成熟度，找出管理中存在的問題和不足，制定運維管理建設(shè)的總體目標(biāo)和實施計劃等。

第二階段：建設(shè)實施階段。在前期咨詢評估的成果上，建設(shè)基于此理念的運行管理體系，通過體系的建設(shè)，固化管理程序。實施過程管理體系文件規(guī)定的程序、標(biāo)準(zhǔn)、工作要求及崗位職責(zé)進(jìn)行操作運行，在運行過程中檢測有效性，做好運行記錄并實現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

第三階段：優(yōu)化提高階段。在第二階段的基礎(chǔ)上，對光伏電站管理體系文件及流程進(jìn)一步的深化和改進(jìn)，主要實現(xiàn)體系目標(biāo)管理、有效性管理、可用性管理、監(jiān)控數(shù)據(jù)管理、運維KPI指標(biāo)的制定。

第四階段：持續(xù)改進(jìn)階段。因為管理體系是一個持續(xù)滿足企業(yè)需求和期望的過程，所以管理體系的建設(shè)應(yīng)該是一個不斷改進(jìn)的過程，整個過程包括計劃（P）、執(zhí)行（D）、檢查（C）和行動（A）？4個階段，并按此順序不斷循環(huán)改進(jìn)，通過PDCA的管理思想，定期地對管理過程進(jìn)行分析，提出優(yōu)化和改進(jìn)建議，使太陽能光伏電站運維管理工作隨著組織內(nèi)外部環(huán)境的不斷變化而改進(jìn)，保障管理體系最終滿足企業(yè)的管理目標(biāo)。

六、總結(jié)

能源是人類經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所必須的資源，在新的可再生能源中，光伏發(fā)電是太陽能資源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Y源的一項重要的技術(shù)手段，不僅可以實現(xiàn)資源的有效利用，同時還能為社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供資源的供應(yīng)，但是現(xiàn)階段我國光伏發(fā)電企業(yè)的管理出現(xiàn)很多問題，嚴(yán)重制約了光伏電站的發(fā)展。光伏發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行管理時，要針對現(xiàn)階段的管理中出現(xiàn)的問題進(jìn)行管理體系的完善是非常有必要的。endprint