山地光伏发电场光伏组件安装技术

Ｇｒｅ张蛐融ｓｔ稿ｉｌ括ｔｉ０聃总第３１　５期　山地光伏发电场光伏组件安装技术　曹占兴　（山西省］Ｔ－业设备安装集团有限公司　太原０４３｛ｌ（）Ｉ１）　摘要：本文以山西省某光伏工程为例，阐述了该项目在山地光伏发电场光伏组件安装中，结合山区地　理环境特点，严格按照规范和设计要求，采用整体组装支架、合理布板组件安装顺序的安装技术，确保了光　伏组件安装一次合格率，保证了施工质量，缩短了工期，取得显著的经济和社会效益。　关键词：光伏组件　山区地面安装　系统调试　中图分类号：ＴＫ５１４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２—３６０７（２０１８）１０—００４９—０４　１工程概况　３光伏组件施：Ｉ＝技术　表１条形基础尺寸允许偏差　城¨转柏；　允Ｉ　ＦｆＩ＝；　（ｎｎ）　１施工准备　山西省大同市某光伏发电建设项　３．１＿Ｉ条形基础验收　目位于灵丘县独峪乡，该项目的地理　３．枪验　法　杯化　２【】　纤｝ｂ仪世Ｊ　：ｌ｛　环境为地势起伏较大，东北高西南低，　海拔１１２０ｍ。一期工程占地约８０万ｍ　，　在光伏阵列支架安装之前应对　１、Ｍ、【　Ｉ　】　’ｆ　蚪彤ｆｔ、Ｊ　０，　２Ｏ　｝２０　水准仪城扎线、凡　｝ｔ毓　’ｒ　Ｊ　、幢Ｊ　删　条形基础进行验收，验收标准应严格　ｒｌ　ｎｌ　饵米　有９个平台，共２８个子阵（见图１】。山　按照《建筑地基基础施工质量验收规　西省工业设备安装集团有限公司承建　范》（ＧＢ５０２０２—２００２）、《建筑地　水　心　Ｋ　雄米　ｌ０　水卅仅戚扣线、Ｊ　ｆｌｊ　缗纬仪或ｉ＇　ｌ线、Ｋ｛在　｝　１　‘Ｊ笙　争ｌ　１·¨ｌ　似　ｌ０　辨｝　仅　ｍ线、Ｋ璇　Ｊ　耐　　２）　了一期工程光伏支架、组件安装及电　基处理技术规范》（ＪＧＪ７９—２０１压测试等安装施工。本文根据该工程　和电站设计要求进行。条形基础验收　　地理环境的特点和难点。采用合理的　项目主要有：安装方法和措施，确保了光伏组件安　装一次合格率达到质量要求。　（１】混凝土表面不允许有露筋、　朋　地　脚皑挣　，６｛ｈ、一“　ｌ『】心　＋　０．（】　±　水卅仅　扣线　ｆｔ　ｈ｝　Ｊ　ｌＩ｝　啦　艘　ｍ线、Ｊ　蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、外　检测仪器必须经过周期检定，且在检　形缺陷等现象。　定周期内。使用前经现场监理工程师　（２）条形基础尺寸允许偏差应符　签字认可后，方可投入使用。　合表１规定。　（３）清除地脚螺栓周边杂物，用　（３）基础混凝土强度应达到设计　经纬仪对已施工完成的条形基础（８个　强度的７０％以上，光伏组件支架与基　地脚螺栓）进行复测，确保地脚螺栓　础底部预埋螺栓才能进行连接。　图１一期３ＯＭＷ光伏发电项目全景照　的纵、横轴线都在一条直线上，其偏　差不得大于±５ｍｍ。　３．１．２支架安装前；住备工作　２光伏组件安装施ｌ：流程　光伏组件安装施工流程见图２。　（１）根据设计图纸和现行标准　（４）螺丝、压块分类：由于施工　规范，结合施工现场实际情况对全体　时螺杆（母）、垫片、压块等均成批　操作人员进行书面技术和　到货，为了杜绝螺丝混用、乱用或者　’　、　　’　’安全交底，且交底记录应　缺少垫片的现象，在安装支架前应提　～　ｌｌｌ　ｌ·¨二　签字齐全。　前做好螺丝、压块等的分类，既提高　图２光伏组件安装施工流程　（２）所用经纬仪等　施工效率，又能降低施工成本。　２０１８年第１０期Ｇｒｅｅｎ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　３－２支架安装　（３）支架横梁安装：按设计要　３．３组件安装　（１）支架底座固定：将整组前后　求间距，端头长度确定横梁位置，既　３．３　１组件安装前的检查工作　支架底座预留孔中心与混凝土基础的　能减少安装时间，还能使立柱固定好　安装组件前，应根据组件参数　地脚螺栓孔中心保持一致；检查前后底　后，再安装横梁。需要在马凳或者人　对每个太阳电池组件进行检查测试，　座是否正确：调整前后底座纵向及横向　字梯上作业，这样，既解决了材料运　其参数值应符合产品出厂指标。挑选　中心线与混凝土基础轴线中心线重合，　输和人员高空作业、操作不便的问　工作参数接近的组件装在同一子方阵　若基础表面标高出现偏差现象，则需用　题，同时使支架整体更美观，横梁安　内，将额定工作电流相等或相接近的　垫块将前后底座垫平，然后紧固地脚螺　装见图６。　栓。支架底座固定见图３。　组件进行串联．组件接线盒上穿线孔　应加工完毕；测量太阳能电池板在阳　光下的开路电压，电池板输出端与标　识正负应吻合。检查太阳能电池板应　无变形、正面玻璃无损坏、划伤毛刺　及裂纹等。　３．３．２太阳能电池板运输就位　图６支架横梁安装　用叉车把太阳能电池板运到方　阵的行或列之间的通道上，目的是加　Ｉ幽黼　…　～一　０…　．』　图３支架底座固定　（４）后立柱、斜梁固定：横梁安　快施工人员的安装速度。在运输过程　装完成后，一操作人员将后立柱立起　中要注意不能碰撞支架，不能堆积过　（２）后立柱、斜梁、斜撑组装：　固定好支架底座之后，将后立柱、斜　来。同时固定斜梁，将后立柱的螺丝　高。电池板在运输和保管过程中，应　拧到９Ｏ％的紧度，然后另一操作人员　轻搬轻放，不得有强烈冲击和振动，　梁、斜撑用螺栓连接起来。注意螺丝　不要拧紧，后立柱不要连接在后底座　上面（组装见图４、安装见图５）。　用吊线坠，检查后立柱的垂直度，符　不得横置重压。　合设计及规范要求后，两人将斜梁、　后立柱的螺丝拧紧。螺丝紧固可以采　３．３．３光伏板的安装　光伏板的安装应自下而上．逐　用电动套筒扳手，这样可以节省时间　块安装，并及时紧固电池板压块螺　和人力，后立柱、斜梁固定见图７。　栓。安装过程中必须轻拿轻放以免破　坏表面的保护玻璃：电池板的压块螺　栓应有弹簧垫圈和平垫圈防松处理。　电池板安装必须做到横平竖直，同方　阵内的电池板间距保持一致；注意电　池板的接线盒的方向。具体施工步骤　图４后立柱、斜梁、斜撑组装　图７支架后立柱固定　如下：　（１）光伏组件安装时应先安装两　端四块光伏组件，校核尺寸、对角线　　（５）支架的紧固度：符合设计图　方正后用放线绳在中间边沿拉通线，纸要求和《钢结构工程施工质量验收　安装中间光伏组件。先安装上排光伏　规范》（ＧＢ５０２０５）中相关要求。螺　组件再安装下排光伏组件，每块光伏　　栓的连接和紧固应按照厂家说明和设　组件与横梁固定采用四个压块紧固，计图纸上要求的数目和顺序穿放。不　旁边为两个边压块（见图８），中间　图５后立柱、斜粱、斜撑安装　应强行敲打，不应气割扩孔。　为两个中压块（见图９）、　Ｇｌ－ｅｅｎ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ总第３１　５期　表２组件质量标准和检验方法　‘　（２）连接导线的接头应镀锡截　面大于６ｍｍ的多股导线应加装铜接　梭盘项Ｈ　倾拿＝ｆ角度偏差　蕊壁标准　按醴汁嘲纸硬求或≤１　柳邻　ｌ７１．间≤Ｉ肿Ｉ　榆验方法投　器具　喇卷　检☆　｛｝ｊ卷尺椅Ａ　Ｅ　组什边缘Ｉ　堆　头（鼻子），截面小于６ｍｍ的单芯　导线在组件接盒线打接头圈连接时线　头弯曲方向应与紧固螺丝方向一致，　每处接线端最多允许两根芯线，且两　求【　个Ｋ　（　方阵）≤ｌＯ『ｌｌＩＩ　钢枯Ｋ检　疆　．＿·■■■Ｉ．．．＿一一’　。　—｝Ｈ邻组件问≤１ｌｌＩＩ１１　钢卷』　检　鲜Ｉ什甲麟度　东硝向全长（嗣方阵）≤５ｍ巾　钢卷ｆ　检　■———暖＿。ｉ　－ｌＩｉＢｒ，：　舅隧　、组件同定　紧困什紧　毕镭　执矩扳手枪　＿　根芯线间应加垫片，所有接线螺丝均　３．３．４光伏板接线　图８边压块　应拧紧。　根据电站设计图纸确定电池板的　３　４．３布线完毕检查　接线方式。电池板连线均应符合设计　（１】方阵组件布线完毕应按施　图纸的要求。接线使用ＭＣ４接插头，如　工图检查核对布线是否正确。组件接　采用多股铜芯线需压紧后搪锡处理。　线盒出口处的连接线应向下弯曲。防　接线时应注意勿将正负极接反。　雨水流入接线盒；组件连线和方阵引　保证接线正确。每串电池板连接完毕　出电缆应用固定卡固定或绑扎在机　后。应检查电池板串开路电压是否正　架上。　确。连接无误后断开一块电池板的接　图９中间压块　（２）方阵的输出端应有明显的极　性标志和子方阵的编号标志。　（３）每串电池板连接完毕后，应　检查电池板串联开路电压是否正确，　线，保证后续工序的安全操作。　３．４方阵布线　（２）压块螺栓片的牙齿必须与横　３．４．１布线；住备　梁“Ｃ”型钢卷边槽平稳咬合，结合紧　密端正，光伏组件受力均匀见图１０。　太阳能电池组件、汇线箱安装完毕　连接无误后断开一块电池板的接线，　并检验合格。太阳能电池组件汇线所需　保证后续工序的安全操作。　材料（线缆、绑扎线、穿线管、胶带等）　３．５测试　的规格、型号应符合设计图纸要求。并　有材质检验证明及产品出厂合格证。　３．４２方阵布线要求　（１）测试条件：天气晴朗，太　阳周围无云，太阳总辐照度不低于　７００Ｗ／ｍ　。在测试周期内的辐照不稳　（１）组件方阵的布线应有支撑、　定度不应大于±１％，辐照不稳定度　固紧、防护等措施，导线应留有适当　的计算按《地面用太阳电池电性能测　余量，布线方式应符合设计图纸的规　试方法》中相关规定。被测方阵表面　图１０压块安装　定。应选用不同颜色导线作为正极　（红）负极（蓝）和串联连接线（见　应清洁。　（２）技术参数测试及要求：方　（３）电池板安装过程中必须轻　图１　１），导线规格应符合设计规定。　阵的开路电压应符合设计规定。方阵　实测的最大输出功率不应低于各组件　最大输出功率总和的６０％。方阵输出　端与支撑结构间的绝缘电阻不应低于　５０ＭＱ。　拿轻放以免破坏表面的保护玻璃；将　两根放线绳分别系于光伏组件方阵　的上下两端，并将其绷紧。以线绳为　基准分别调整其余电池板，使其在一　个平面内。电池板安装必须做到横平　竖直，间隙均匀，表面平整，固定牢　（３）方阵的电性能参数测试方　法：使用太阳能模组测试仪进行测　图１１光伏组件接线图　靠，同方阵内的光伏组件边线保持一　致。组件质量标准和检验方法见表２。　试，采用此方法检测．可以测试的光　伏组件的性能参数有开路电压、短路　２０１　８年第１　０期Ｇｔｅｅｎ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　电流、最大功率点功率、最大功率点　键开始测试（见图１４），待测试结束电压及最大功率点电流，用太阳能模　后会显示相关检测结果，读取并记录　组测试仪测试时，最好在阳光比较好　相关数据值。　４结语　针对山区光伏发电场的光伏组件　安装特点，本项目采用整体组装支架　和合理布板组件顺序的　施工方法，确保了光伏　的情况下进行测试。　（４）测试具体步骤：准备一对　带ＭＣ４插头的电缆线。将其分别与太　阳能模组测试仪正负极夹头相连（见　图１２）。将光伏组件面向太阳能直射　方向放置好后，其正负极插头与太阳　能模组测试仪正负极所连接的ＭＣ４插　头正确连接（见图１３）。开始启动太　阳能能模组测试仪，按ＡＵＴＯＳＣＡＮ　图１２电缆线连接　图１３测试仪器连接　图１４性能参数测试　组件安装一次合格率达　到质量要求．并缩短了　工期，得到了监理及业　主的一致好评。该技术　推广应用具有良好的经　济及社会效益。　一　（上接第３２页）　组装方便，成本低。　传统方式工效提高２５％，而且通过工　作人员的人身安全。　序前移缩短了安装时间，工期节约价　５　与　前国内外同类研究，同类　值巨大；组合式消火栓箱模具替代人　７结语　技术的综合比较　工打凿减少人工成本８０％；竖向预埋　通过本组合技术的使用。实现了　支、吊架固定件一次预埋成型在国　套管自动找中定位方法提高工效１０％。　内外尚无成功先例，目前大都采取结构　经济效益显著。　支吊架固定件从安装阶段到预埋阶段　的工序前移，降低了消火栓箱的留洞　难度，提高了竖向套管的预埋精度。　板面完成再来打孔、安装支架的方式。　消火栓箱洞的预留目前多用木制箱盒来　６．２社会效益　通过工序优化和施工方法的改　进一步完善并推动了机电工程一次预　埋成型施工技术的发展。具有一定的　进行，成型差且只能一次性使用，组合　进，大大减少了墙体、板面的打凿、　式消火栓箱预留７ＬＮ模具不但可以多　钻孔，减少了噪音、扬尘、建筑垃圾　推广价值。本项目研究成果已申报国　次周转使用．安装、拆卸也很便捷。竖　等污染，环境保护效果显著。一次预　家实用新型专利三项；撰写技术论文　向预埋套管的定位目前多采用人工吊　留预埋成型效果好。安装实物质量提　一篇；分别获得云南建投第三建设有　线的方式，效率低、误差大、易受结构　高，减少了客户投诉，有效提升了公　限公司和集团公司科技进步奖。　尺寸影响，自动找中定位方法摆脱了结　司形象。　构尺寸的影响，使误差率降到最低，大　大提高了定位精度。　安全性：将原有高凳仰面施工　改为板面俯位施工；将原有电钻打孔　改为板面构件直接预埋；将原有砌体　６项｝１的经济和社会效益　６．１经济效益　完成后打凿安装箱体改为模具一次预　埋。消除了高处作业，临时用电，高　口　支、吊架固定件一次预埋成型比　处坠物等带来的安全隐患，保障了操