安装光伏发电系统施工技术保障分析韦统奇

安装光伏发电系统施工技术保障分析韦统奇

韦统奇

广东中光能投资有限公司

摘要：光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的“光伏效应”将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。光伏发电系统是一种可再生能源系统工程，具有专业、科学、前沿性，需具备一定的施工经验和专业资源方可顺利施工。鉴于此，笔者结合实践研究，就安装光伏发电系统施工技术保障分析进行简要分析。

关键词：光伏发电；施工技术；再生能源

笔者以某商贸城为例，该商贸城三期太阳能发电系统采取并网发电的运行式，预计建成后的总容量为1.295兆瓦，太阳电池方阵的总安装面积约为14300平方米。该系统每个屋顶安装区域对应独立的并网点，视为八个子系统。其中位于建筑屋顶最北端的两个子系统容量相同，其余六个子系统容量相同，１、５子系统各安装185ＷＰ光伏组件700块，布置方式为东西向每排24块光伏组件，南北向共31排。

一、准备过程

串并联方式为每排的２５块串联成一条光伏支路，每16条光伏支路汇入一台直流汇线箱。在外部环境具备发电要求的情况下，每个子系统光伏阵列经过两台直流汇线箱汇入交直流控制柜直流输入端，然后介入逆变器直流输入端。直流电能经逆变器转化为与电网同步并满足电能质量标准要求的交流电后，经交直流配电柜的交流输出端并入电网，与电网并联运行共同为建筑负载供电。与1、5子系统不同的是，其余六个子系统则各安装同型光伏组件900块，南北向共36排，每12条光伏支路汇入一台直流汇线箱。为保证供电的持续稳定，本项目中外部电网与太阳能发电系统并联运行，二者实时进行动态补充。

（一）确立并网方案

结合招标文件要求，确立并网方案。某国际商贸城兆瓦级光伏发电系统在采用直接并网方案的同时，还需具有逆功率保护功能，即不允许多余电能馈人电网，太阳能系统产生的电能必须在指定范围内完全消耗。闭合外线连接点的断路器双侧的隔离开关。闭合外线连接点的断路器，并采用验电器检验断路器下侧，确定断路器接通；将10kV并网出线柜断路器手车摇至工作位，进行合闸操作；闭合站内直流电源及UPS电源的相应开关，闭合10kV开关柜及低压侧开关柜内的相关二次供电回路开关，检查确认各保护装置及仪表正常工作。

（二）合理安装设计

从设计方案到施工图每个阶段都必须经过集体评审通过，并由相关责任人、技术总监把关签名确认。设计过程中要精确计算各设备性能之间的配置，确保其系统运行性能达到最佳状态。如光伏组件总体布置方案，就是结合某国际商贸城三期工程的规划和招标文件提供的基础材料确定的，即“分散布置、集中展示”，采用与建筑物相结合的建设思路，将光伏系统结合主体工程屋顶停车场顶部结构进行安装。

（三）部件材料选型

在系统部件材料选型上，除了关注美观性、先进性、稳定性、展示性，效率高、寿命长、适用大范围气候变化等特性外，还强调安装的方便。同时，还有所选材料的安全问题，如所有电缆采用阻烯、抗紫外线型软铜芯电缆；所有配电线槽采用壁厚大于１ｍｍ的冷轧钢板加工，表面做热镀锌防腐处理，并涂有防火涂层。配电线槽间采用配套连接片进行连接，并配合跨接铜带；光伏阵列支架采用Ｑ234材料国标型号材加工，表面做防腐处理，满足长期室外使用要求，抗风等级40ｍ／ｓ，组件间连接采用不锈钢螺栓等。可见，部件材料的合理选型，也有助于安装的顺利施工

二、安装施工过程

（一）规范施工

严格按国家相关规范和设计文件、设计图纸施工。加强现场质量自检工作，强化第一线质量检查制度，分项工程安装完毕进入下一道工序前，实行自查互查和管理层验收制度，查验合格办理签证后方可进行下道工序施工。光伏阵列安装工艺流程为先将钢构件吊装就位、再进行安装、测量、校正三角斜撑，接着安装固定太阳能板檩条，最后再安装光伏组件。

（二）完善施工细节

为本系统可靠运行而设的防雷保护系统，施工时必须严格每一个细节，像在光伏阵列安装避雷针阵，并与钢结构避雷带良好连接；将设备外壳良好接地，外露电缆线槽良好接地；另外还有直流侧和交流侧均设置多极防雷保护装置，系统所有出入口处均设有防雷装置等。可见任一环节的疏忽，都有可能埋下严重安全隐患。

（三）重点部位强化

安装屋顶钢结构檩条与光伏组件支架的连接件，安装不锈钢螺栓、光伏组件支架、光伏组件支架时，除了要完备屋顶钢结构光伏支架固定支座施工图，同时需派驻具有钢结构丰富设计和施工经验的工程师，到现场配合深化设计并组织协调施工。另外，还有并网电费接线端子的制作和电费接线；整个光伏发电系统的通讯系统的连接；根据每个并网点处低压母线电流传感器安装位置，接入交流控制柜以完成逆功率保护功能；对光伏系统电费线路经过的路径位置和过墙、过楼板的预留孔洞的定点和施工检查等。

三、检验复核阶段

（一）适时监测到位

建立完备的监测系统，包括气象数据与系统运行数据的采集，环境数据主要有辐照、环境温度和组件温度数据，还可根据情况增加风速、风向、直射、散射等其他气象信息。系统将采集到的数据反馈至电力监控室，并进行分类归档统计。适时监测不仅保证了系统运行的可溯性，也为系统分析和优化提供基础信息，有助于技术完善。

（二）技术复核验收

对已施工完成的各项安装工序，都必须进行复核检查，防止错漏。凡分项工程的施工结果被后道施工所覆盖，均应进行隐蔽工程验收。隐蔽验收结果必须填写《隐蔽工程验收记录》，作为档案资料保存。另外，还有安装过程和系统调试检验，前者指在安装过程中组织对产品进行逐个检验和测试，确保每件产品均达到技术标准要求；后者指系统安装完成后进行设备调试，在工程监理师的监证下检查各设备的技术性能和技术参数，如发现有不符合规定要求的情况，先分析其原因再进行处理。

（三）其他

第一，因为光伏发电系统安装的特殊性，需组织专业、精干人员负责施工。选择了公司内精干人员参加项目建设，才能保证项目技术人员的需求。第二，在本工程项目部下设技术委员会、技术总监、技术负责人，与安装工程相关的部组包括系统设计组、质检组、现场安装部、安全检查组、环保监督组。各部、组做到专业化组织和管理，技术上层层把关，严防疏漏，以保证项目所需的各种专业技术力量。第三，建立施工全过程的质量管理体系，对工程施工实施质量预控法，让每一位施工人员心中有标准、有准则。在施工过程中，严格培训、考核、技术交底、技术复核、“三检”制度的管理工作。同时，配合实行质量重奖重罚制度，以确保质量控制体系的有效运行。

结语

太阳能光伏发电就是其新能源产物，电力单位投入光伏发电中，确保电能供应及时，提升服务质量。笔者分别从准备过程、安装施工过程、检验复核阶段，希望对安装光伏发电系统施工起到帮助性作用。

参考文献

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