光伏发电技术及光伏发电项目施工管理

光伏发电技术及光伏发电项目施工管理

吴志强

河北建昊光伏科技有限公司 河北省石家庄市 050051

摘要：本文首先简单介绍了光伏发电技术的基本原理、发展过程和光伏发电系统的组成，分析了光伏发电技术的应用领域和经济性，然后在此基础上，主要以光伏发电项目施工管理为研究对象，从项目施工特点和施工管理的关键意义出发，总结了提高施工管理效果的策略。

关键词：新能源;光伏发电;施工管理;

光伏发电主要借助半导体中产生的光生伏特效应实现光电能源转换，其主体结构由太阳电池板（组件）、控制电路和逆变电路等单元构成，另有传感器对各电路元件进行监控。太阳能电池板可采用串联方式装配，形成面积较大的联合电池组件，再加上功率控制器等部件，可以构成光伏发电装置。

1 光伏发电系统的组成

1.1太阳能电池

太阳能电池元件是光伏发电系统不可或缺的组成部分和核心，其主要职能是将太阳能转化为电能，将电能储存在电池中。太阳能电池主要由单晶硅和多晶硅组成，由于生产技术不同，转换效率也会有所不同。

1.2光伏并网逆变器

光伏并网逆变器是光伏系统的基本设备，能够将太阳能电池产生的直流电转变为交流电。

1.3防雷光伏接线盒

在光伏发电系统中，组件在串联后会变成小模块。通过防雷光伏接线盒，可以减小太阳能电池与逆变器之间的距离。太阳能电池的电力流入接线盒后，可以通过直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜，最后通过接线盒变压器连接到电网。

1.4光伏支架

在光伏发电系统中安装光伏支架，可以确保太阳能电池能够接收大部分太阳能光源。一般来说，光伏支架主要由碳钢、不锈钢或剥离钢制成。

2 光伏发电技术的应用领域

2.1 生活用电领域

光伏发电技术的典型应用是用于日常生活涉及的各类电力系统。近些年，在光伏发电技术迭代速度逐渐提升的背景下，太阳能电源逐渐成为生活用电的重要组成部分。例如，在电力传输困难的贫困地区，光伏发电技术的应用显著降低了用户的用电成本。太阳能电源的供电功率普遍维持在10～100 W，可满足偏远地区的基本用电需求。

2.2 交通领域

光伏发电技术广泛应用于交通领域。具体例子包括灯塔、道路（铁路）交通灯、警告（信号）红绿灯、路灯、高空障碍物灯、道路导航灯、无人道路的供电等，有利于内陆交通的发展。

2.3 通信领域

光伏发电技术在通信领域的应用包括太阳能自动化微波中继站、光缆检修站、信号中继电源系统；农村载波电话光伏系统、卫星通信终端、手持GPS供电系统等。

3 光伏发电项目的施工特点

3.1 设备采购成本高

光伏发电技术水平高，技术比较复杂，涉及材料、元件多，在采购中需进行大量采购工作，导致成本增加，对各个采购设备的性能和质量要求高；需制定并实施全面化采购管控机制，控制采购成本。

3.2 低压接入降低施工难度

光伏发电系统的电压等级与施工难度呈正相关关系，电压等级高，施工难度提升。为此，需实施低压接入技术，控制施工难度。目前在光伏发电中主要采用35 k V的低电压接入技术，以提升施工效率、保障施工质量。

3.3 施工工期短

光伏发电项目中，为了控制施工成本，提升施工效率，需要做好施工工期控制管理，在不断积累光伏发电项目建设经验的同时，逐步建立标准、规范的施工作业流程，提升施工工期控制能力；在不断缩短施工工期、优化施工流程的前提下，控制光伏发电建设成本。

4 光伏发电项目的施工管理现状

4.1 设计工作不到位

在光伏发电项目施工管理中，不能全面优化设计方案，使得设计方案水平不高。方案设计没有充分利用调研和勘察资料，设计方案的指导作用不足，存在很多设计问题。项目建设技术人员难以充分利用设计方案，高效、高质量地完成施工工作和相关管理任务。

许多光伏发电项目的技术设计师在施工计划设计中没有考虑施工环境，导致项目建设过程往往由于施工阶段外部环境的影响而延迟，难以保证质量。例如，光伏发电项目新址周围有许多河流，工程师和技术人员在实际开发光伏发电项目时，没有考虑防洪问题。在项目开发阶段，可能会因恶劣天气或者遭遇洪水，阻碍项目的顺利运行。

4.2 设备质量管理不到位

新建光伏发电项目施工时，往往发现所用建筑材料质量较低或部分设备质量较低，在这种情况下，可能会威胁到工地上建筑工人的人身安全。尤其是在设备处于使用状态时，无法可靠地调整操作参数，所用设备的信息捕获能力不足，设备应用程序存在隐患。

4.3 施工技术专业水平不高

光伏发电项目施工人员专业技术水平不足，导致出现的很多施工问题，使得施工隐患难以避免；安全、质量、环保、成本的矛盾显著，施工技术的科学适用性低，工程建设的整体效果不好。以某地区光伏发电项目为例，在工程桩上施工基础结构时，如果工程现场有多个砂砾，钻孔时孔会坍塌。

5 光伏发电项目的施工管理对策

5.1 加强参建单位招投标过程把控

光伏发电项目施工水平与工程质量和安全直接相关，施工参建单位的选择尤为重要。只有加强对招标程序的控制，提高招标程序的透明度，才能以合理价格向具有资格和技能的单位授予采购合同。必须全面检查和验证申请实体协同工作的能力，避免单位工作能力不足造成损失，并作出公平合理的选择，确保项目安全有序地进行。必须避免参建单位以低于合理价格的价格赢得招投，这会衍生出质量风险，严重影响项目的寿命质量。

5.2 加强图纸设计与审核

技术人员在设计光伏发电项目图纸时，要做好设计审核工作，以多层次的审核模式，从不同的审核视角，完成审核管理，重视解决各种审核隐患，提升审核管理控制效果，重视解决相关审核管理问题，突出审核控制优势。光伏发电项目图纸设计应保障细节问题得到全面解决，做好设计方案的实施推演分析，提前获知存在问题，规避设计隐患。

5.3 保证工程策划的质量

在工程具体规划过程中，项目经理应详细分析项目的可行性和可靠性，了解设计环境和影响因素、确定管理的各个方面及制订和优化管理规划方案。承包商和机械人员必须考虑整个发电周期的设计要求，以更好地管理整个项目。

5.4 建立健全施工管理制度

为了确保光伏发电项目施工管理的全面性、科学性，在项目建设前，需建立全面的管理制度，根据项目的具体施工要求，做好项目管控，分析有关项目建设隐患，做好科学化调整管理，解决各种项目建设问题。在具体项目开展中应用施工管理制度，做好科学规划，提升管理能力，做好技术分析、动态调整，以指导光伏发电项目顺利、高效、可靠地开展。

5.5 加强运营成本管控

在开展光伏发电项目施工建设时，应做好成本管控，建立成本管理计划，保障施工工程规范开展。光伏发电项目业务主要包括规划范围、项目施工时间、施工人员等方面，施工单位应与总承包人充分沟通协调，明确光伏发电项目的整体功能，加强项目施工管理，严格遵守要求。需要做好预算数据、实际成本控制数据、目标成本数据的动态收集和动态分析，及时掌握项目建设的动态变换。优化对施工技术、施工流程，施工方案的分析，在完成既定施工目标的前提下，同步实现施工成本的全面控制。

5.6 加强工程项目全过程的管理

为了确保光伏发电项目带来更大的经济效益，在施工过程中，管理者必须严格管理工程经费，根据工程实际情况适当控制施工进度。只有加强光伏发电项目整个施工过程中的管理，才能高质量、高效地完成项目。经理必须定义项目设计和招标的范围，这是提高管理质量和效率的唯一途径；管理者必须根据项目合同审慎分配施工范围，这是在施工过程中控制工程工程量的唯一途径。

结语

总的来说，各国新能源的开发利用在逐渐深化，中国也在这方面取得了很多成就。但目前，光伏发电项目的施工管理仍存在有待改进的问题，还需要加强管理，积极改变管理方法和理念，不断完善管理标准和管理体系，以充分发挥光伏发电的作用，为成功实施可持续发展战略奠定良好基础。

参考文献

[1]黄德水.光伏发电技术及光伏发电项目施工管理分析[J].光源与照明,2022(5):128-130.

[2]潘少峰.国家先进技术光伏发电H项目施工技术管理研究[D].南京: 东南大学,2021.1234-1235.