安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)施工技術(shù)保障分析-

1、安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)施工技術(shù)保障分析摘要:光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏組件半導(dǎo)體材料的“光伏效應(yīng)”將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),是一種可再生能源系統(tǒng)工程,具有專業(yè)、科學(xué)、前沿性,需具備一定的施工經(jīng)驗和專業(yè)資源方可順利施工。以某商貿(mào)城三期市場I區(qū)塊太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)工程為例,重點分析了這一光伏與建筑一體化的并網(wǎng)型光佚發(fā)電系統(tǒng)的安裝施工技術(shù)要點,旨在通過施工經(jīng)驗的總結(jié),為技術(shù)改進提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;施工技術(shù);再生能源1、工程概況光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽電池半導(dǎo)體材料的“光伏效應(yīng)”將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。某國際商貿(mào)城三期太陽能發(fā)電系統(tǒng)采取并網(wǎng)發(fā)電的運行方式,預(yù)計

2、建成后的總?cè)萘繛?.295兆瓦,太陽電池方陣的總安裝面積約為14,300平方米。該系統(tǒng)每個屋頂安裝區(qū)域?qū)?yīng)獨立的并網(wǎng)點(單一系統(tǒng)的故障不會對其他子系統(tǒng)造成影響,以提高整體的運行高效性和穩(wěn)定性,視為八個子系統(tǒng)。其中位于建筑屋頂最北端的兩個子系統(tǒng)容量相同(即1、5區(qū)域,其余六個子系統(tǒng)容量相同(即2、3、4、6、7、8區(qū)域。1、5子系統(tǒng)各安裝185WP 光伏組件800塊,布置方式為東西向每排25塊光伏組件,南北向共32排。串并聯(lián)方式為每排的25塊串聯(lián)成一條光伏支路,每16條光伏支路匯入一臺直流匯線箱。在外部環(huán)境具備發(fā)電要求的情況下,每個子系統(tǒng)光伏陣列經(jīng)過兩臺直流匯線箱匯入交直流控制柜直流輸入端,然后

3、介入逆變器直流輸入端。直流電能經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同步并滿足電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的交流電后,經(jīng)交直流配電柜的交流輸出端并入電網(wǎng),與電網(wǎng)并聯(lián)運行,共同為建筑負載供電。與1、5子系統(tǒng)不同的是,其余六個子系統(tǒng)則各安裝同型光伏組件900塊,南北向共36排,每12條光伏支路匯入一臺直流匯線箱。為保證供電的持續(xù)穩(wěn)定,本項目中外部電網(wǎng)與太陽能發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)運行,二者實時進行動態(tài)補充。2、前期準(zhǔn)備階段2.1確立并網(wǎng)方案結(jié)合招標(biāo)文件要求,確立并網(wǎng)方案。某國際商貿(mào)城兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng)在采用直接并網(wǎng)方案的同時,還需具有逆功率保護功能,即不允許多余電能饋入電網(wǎng),太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的電能必須在指定范圍內(nèi)完全消耗。2.2合理安裝設(shè)

4、計本工程選擇具有極其豐富光伏系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗的各專業(yè)設(shè)計師負責(zé)設(shè)計工作。從設(shè)計方案到施工圖每個階段都必須經(jīng)過集體評審?fù)ㄟ^,并由相關(guān)責(zé)任人、技術(shù)總監(jiān)把關(guān)簽名確認。設(shè)計過程中要精確計算各設(shè)備性能之間的配置,確保其系統(tǒng)運行性能達到最佳狀態(tài)。如光伏組件總體布置方案,就是結(jié)合某國際商貿(mào)城三期工程的規(guī)劃和招標(biāo)文件提供的基礎(chǔ)材料確定的,即“分散布置、集中展示”,采用與建筑物相結(jié)合的建設(shè)思路,將光伏系統(tǒng)結(jié)合主體工程屋頂停車場頂部結(jié)構(gòu)進行安裝。2.3部件材料選型在系統(tǒng)部件材料選型上,除了關(guān)注美觀性、先進性、穩(wěn)定性、展示性,效率高、壽命長、適用大范圍氣候變化等特性外,還強調(diào)安裝的方便。同時,還有所選材料的安全問題,如

5、所有電纜采用阻烯、抗紫外線型軟銅芯電纜;所有配電線槽采用壁厚大于1mm的冷軋鋼板加工,表面做熱鍍鋅防腐處理,并涂有防火涂層。配電線槽間采用配套連接片進行連接,并配合跨接銅帶;光伏陣列支架采用Q235材料國標(biāo)型號材加工,表面做防腐處理,滿足長期室外使用要求,抗風(fēng)等級40m/s,組件間連接采用不銹鋼螺栓等?？梢?部件材料的合理選型,也有助于安裝的順利施工。3、安裝施工階段3.1規(guī)范施工過程嚴格按國家相關(guān)規(guī)范和設(shè)計文件、設(shè)計圖紙施工。加強現(xiàn)場質(zhì)量自檢工作,強化第一線質(zhì)量檢查制度,分項工程安裝完畢進入下一道工序前,實行自查互查和管理層驗收制度,查驗合格辦理簽證后方可進行下道工序施工。光伏陣列安裝工藝流

6、程為先將鋼構(gòu)件吊裝就位、再進行安裝、測量、校正三角斜撐,接著安裝固定太陽能板檁條,最后再安裝光伏組件。3.2完善施工細節(jié)如為本系統(tǒng)可靠運行而設(shè)的防雷保護系統(tǒng),施工時必須嚴格每一個細節(jié),像在光伏陣列安裝避雷針陣,并與鋼結(jié)構(gòu)避雷帶良好連接;將設(shè)備外殼良好接地,外露電纜線槽良好接地另外還有直流側(cè)和交流側(cè)均設(shè)置多極防雷保護裝置,系統(tǒng)所有出入口處均設(shè)有防雷裝置等?？梢娙我画h(huán)節(jié)的疏忽,都有可能埋下嚴重安全隱患。3.3重點部位強化如安裝屋頂鋼結(jié)構(gòu)檁條與光伏組件支架的連接件,安裝不銹鋼螺栓、光伏組件支架、光伏組件支架時,除了要完備屋頂鋼結(jié)構(gòu)光伏支架固定支座施工圖,同時需派駐具有鋼結(jié)構(gòu)車富設(shè)計和施工經(jīng)驗的工程師

7、,到現(xiàn)場配合深化設(shè)計并組織協(xié)調(diào)施工。另外,還有并網(wǎng)電費接線端子的制作和電費接線;整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)的連接;根據(jù)每個并網(wǎng)點處低壓母線電流傳感器安裝位置,接入交流控制柜以完成逆功率保護功能;對光伏系統(tǒng)電費線路經(jīng)過的路徑位置和過墻、過樓板的預(yù)留孔洞的定點和施工檢查等。3.4隨時組織協(xié)調(diào)開工前和安裝過程中,項目經(jīng)理負責(zé)組織各相關(guān)專業(yè)人員參加建筑工程協(xié)調(diào)例會,解決和處理跟其他各專業(yè)的接口問題。光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝時,還要密切與本工程的土建、電氣、鋼結(jié)構(gòu)等施工單位聯(lián)系,處理好交叉作業(yè)和工序交接的關(guān)系。4、檢驗復(fù)核階段4.1適時監(jiān)測到位建立完備的監(jiān)測系統(tǒng),包括氣象數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的采集,環(huán)境數(shù)據(jù)主要有

8、輻照、環(huán)境溫度和組件溫度數(shù)據(jù),還可根據(jù)情況增加風(fēng)速、風(fēng)向、直射、散射等其他氣象信息。系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)反饋至電力監(jiān)控室,并進行分類歸檔統(tǒng)計。適時監(jiān)測不僅保證了系統(tǒng)運行的可溯性,也為系統(tǒng)分析和優(yōu)化提供基礎(chǔ)信息,有助于技術(shù)完善。4.2技術(shù)復(fù)核驗收對已施工完成的各項安裝工序,都必須進行復(fù)核檢查,防止錯漏。凡分項工程的施工結(jié)果被后道施工所覆蓋,均應(yīng)進行隱蔽工程驗收。隱蔽驗收結(jié)果必須填寫隱蔽工程驗收記錄,作為檔案資料保存。另外,還有安裝過程和系統(tǒng)調(diào)試檢驗,前者指在安裝過程中組織對產(chǎn)品進行逐個檢驗和測試,確保每件產(chǎn)品均達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求;后者指系統(tǒng)安裝完成后進行設(shè)備調(diào)試,在工程監(jiān)理師的監(jiān)證下檢查各設(shè)備的技術(shù)

9、性能和技術(shù)參數(shù),如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定要求的情況,先分析其原因再進行處理。5、結(jié)語除了以上施工技術(shù)要點,本工程得以順利施工,還離不開以下幾方面的支持。5.1人員支持因為光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝的特殊性,需組織專業(yè)、精干人員負責(zé)施工。選擇了公司內(nèi)精干人員參加項目建設(shè),才能保證項目技術(shù)人員的需求。5.2技術(shù)支持在本工程項目部下設(shè)技術(shù)委員會、技術(shù)總監(jiān)、技術(shù)負責(zé)人,與安裝工程相關(guān)的部組包括系統(tǒng)設(shè)計組、質(zhì)檢組、現(xiàn)場安裝部、安全檢查組、環(huán)保監(jiān)督組。各部、組做到專業(yè)化組織和管理,技術(shù)上層層把關(guān),嚴防疏漏,以保證項目所需的各種專業(yè)技術(shù)力量。5.3管理支持建立施工全過程的質(zhì)量管理體系,對工程施工實施質(zhì)量預(yù)控法,讓每一位施工

10、人員心中有標(biāo)準(zhǔn)、有準(zhǔn)則。在施工過程中,嚴格培訓(xùn)、考核、技術(shù)交底、技術(shù)復(fù)核、“三檢”制度的管理工作。同時,配合實行質(zhì)量重獎重罰制度,以確保質(zhì)量控制體系的有效運行。參考文獻:1張成林,謝紅燦,基于工作項目的“電力系統(tǒng)繼電保護自動裝置及測試”課程研究,電力職業(yè)技術(shù)學(xué)刊,2010,(04:28-312李蒙,許威,220kV電網(wǎng)線路保護方案設(shè)計,中國電力教育,2010,(S2: 353-3563謝永明,楊星星,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器的控制策略研究,中國電力教育,2010, (S2:432-4344周仕憑,施正榮,向太陽索取能源J,環(huán)境教育,2010,(08:9-135徐錦鋼,沈繇,馬林東,基于DSP的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計J,江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010,(0