光伏發(fā)電廠質(zhì)量通病及控制措施

郝齊濤 陳波龍

摘 要： 我國是發(fā)展中大國，同時是資源消耗大國，而人均資源儲量又偏低?？焖俚墓I(yè)化進程和巨大的消費需求使我國資源的對外依賴性逐步加強，環(huán)境污染也愈發(fā)嚴重。與此同時，我國很多居住在偏遠地區(qū)的人們還存在用電困難的問題。這些客觀條件迫使我們更加努力尋找和開發(fā)新能源，而太陽能光伏發(fā)電就是其中之一。但在光伏電廠建設(shè)中，仍存在諸多質(zhì)量問題，為此，本文在充分了解光伏發(fā)電系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，針對光伏發(fā)電廠質(zhì)量通病，提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，以此有效提升光伏發(fā)電廠建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 光伏發(fā)電廠;質(zhì)量通病;控制措施

一、光伏發(fā)電系統(tǒng)的概述

目前我國光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng)，即將太陽電池發(fā)出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負載供電，如我國西北地區(qū)使用較多的太陽能戶用照明系統(tǒng)以及遠離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)均為直流系統(tǒng)。此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但由于負載直流電壓的不同（如12V、24V、48V、等），很難實現(xiàn)系統(tǒng)的標準化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場。另外，光伏發(fā)電最終將實現(xiàn)并網(wǎng)運行，這就必須采用交流光伏發(fā)電系統(tǒng)。今后交流光伏發(fā)電系統(tǒng)必將成為光伏發(fā)電的主流。

二、光伏電廠建設(shè)中支架、組件安裝問題及控制措施

1、問題分析

同一單列的光伏支架標高不統(tǒng)一;支架安裝過程中螺絲不緊受力不均勻。組件運輸過程中，造成組件損壞;組件開箱后，現(xiàn)場擺放時，背板朝上，擺放層數(shù)較高;組件安裝時，邊壓塊、中壓塊與光伏組件未水平壓接，連接螺絲未垂直于橫梁且連接 緊固，未加裝專用不銹鋼墊片;同一組串出現(xiàn)了不同檔位的組件;組件安裝結(jié)束后，組件表面有異物;同一單列的組件出現(xiàn) 波浪形。

2、質(zhì)量問題控制措施

在支架安裝之前必須要用水準儀或水平管測量調(diào)整前后柱的水平度，用垂球調(diào)整立柱的垂直度。并使用螺旋管樁微調(diào)器調(diào)整螺旋管樁高度確保誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。拉設(shè)水平繩確保同一單列螺旋管樁的誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。支架組合安裝，是將前立柱、后立柱、橫梁按照圖紙設(shè)計要求在地面組裝在一起，使得后來支架安裝的流水作業(yè)更加順暢。其優(yōu)勢在于，地面組裝比在螺旋管樁上一一安裝更加高效快捷 ;地面組裝便于電動工具的運用，安裝質(zhì)量更加可靠。在支架組合安裝完畢之后，再將其固定在螺旋管樁上。電池組件安裝，在螺旋樁安裝驗收合格后才能進行電池組件的安裝，安裝電池模塊可分為兩部分：安裝支架和安裝組件。電池陣列支架形式為三角門型支架，采用熱鍍鋅碳鋼構(gòu)件。支架表面應(yīng)平整，固定的電池支架表面應(yīng)在同一平面內(nèi)調(diào)整;相同的組件必須保持整齊，要在統(tǒng)一的平面上并且符合設(shè)計要求。在安裝電池模塊之前，測試并檢查每個光伏模塊，參數(shù)值必須符合工廠規(guī)格。測試點一般包括：開路電壓、短路電流。具有選定作業(yè)參數(shù)的組件被放置在相同的子矩陣中。應(yīng)選擇等于或接近操作實際值的組件結(jié)構(gòu)。

三、伏電廠建設(shè)中匯流箱、小線槽盒安裝等問題及控制措施

1、問題分析

匯流箱安裝位置，未按照圖紙坐標安裝;匯流箱安裝高度不夠;匯流箱安裝完成后，匯流箱內(nèi)保險的丟失;高度不同的相鄰兩單列的小線槽盒在安裝時，未做水平彎。光伏組件專用 電纜敷設(shè)未在線槽中或未穿管敷設(shè);光伏組件專用連接頭制作不符合要求，插接時未插接到位;光伏組件接線時，同一塊組件或同一組串的正負極插頭有插接現(xiàn)象;光伏組件MC4防水接頭，擺放位置不合理，不滿足防水需要;匯流箱內(nèi)光伏組串電纜接線時，組件側(cè)和逆變器側(cè)未有明顯斷開點。匯流箱接線正負反接，防水端子未緊固，存在漏水風(fēng)險;匯流箱通訊網(wǎng)線屏固、缺少墊片或彈簧墊;支架底座與基礎(chǔ)連接不牢固，拉筋蔽層未兩端接地;光纖熔接時未請專業(yè)人員操作;電纜敷設(shè)時，通訊電纜與動力電纜間隔距離不滿足要求;直埋電纜敷設(shè)完畢后，回填之前未鋪砂蓋磚。

2、匯流箱、小線槽盒安裝、電纜敷設(shè)及接線質(zhì)量控制措施

（1）小線槽盒安裝控制措施

在支架組合安裝固定之后，U型導(dǎo)槽安裝時，首先要確保安裝在橫梁上同一位置的一組U型導(dǎo)槽為同一類型，上下相鄰的兩根U型導(dǎo)槽間距必須滿足設(shè)計要求，每單列有五組U型導(dǎo)槽。首先將最下層一組的U型導(dǎo)槽的一端固定在橫梁上，調(diào)平找正后，將另一端固定在橫梁上，然后利用光伏支架定位器安裝第二組，將定位器調(diào)整至設(shè)計要求，利用光伏支架定位器托住第二組U型導(dǎo)槽，調(diào)整找平之后，將導(dǎo)槽固定在橫梁之上。嚴格按照圖紙，匯流箱按照圖紙坐標安裝，箱底距管樁頂部70cm ;小線槽盒安裝時，因地制宜，制作水平彎;管理人員加強檢查力度，確保安裝質(zhì)量。

（2）匯流箱安裝及接線控制措施

第一，匯流箱安裝。匯流箱布置在電池板方陣中，采取戶外安裝 方式。安裝時必須根據(jù)匯流箱布置及連線示意圖進行安裝，安裝過程輕抬輕放，避免劃傷油漆;應(yīng)保證匯流箱安裝水平，避免歪斜;安裝完畢應(yīng)檢查所有螺栓是否完全緊固。對安裝完成的設(shè)備，加強成品保護，匯流箱安裝完成后，將保險清點數(shù)量并及時收回鑰匙。

第二，匯流箱出線接線方法。電池板與匯流箱、匯流箱與直流配電柜之間的電纜通過直埋方式相連。輸出端的正、負鎧裝層要在匯流箱體外部剝開，然后用電纜附件（電纜指套和熱縮套管）將鎧裝電纜熱縮，單根電纜分別從PV+和PV-防水接頭接到箱體內(nèi)相應(yīng)的接線端子上 ;另外，防水鎖頭鎖緊的地方加多層熱縮管熱縮，鎧裝電纜剝線長度為25～35cm。

（3）電纜敷設(shè)控制措施

第一，在安裝電纜之前，應(yīng)審查圖紙，并根據(jù)設(shè)計資料和具體施工條件編制施工方案，電纜的使用規(guī)格、安裝路徑應(yīng)嚴格按設(shè)計進行。電纜運抵現(xiàn)場后，要做好材料保管工作。電纜敷設(shè)前 應(yīng)對電纜根據(jù)電壓等級進行相應(yīng)的絕緣檢測，敷設(shè)電纜時，做好電纜設(shè)計，應(yīng)盡量減少動力電纜的中間接頭。

第二，電纜的易損部位應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施，直接埋設(shè)電纜應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行。電纜敷設(shè)后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求及時進行防火密封。

第三，電支架寬度從設(shè)計出發(fā)增加寬度，確保轉(zhuǎn)角處電纜滿足轉(zhuǎn)彎半徑要求，走線圓滑美觀。重點注重室內(nèi)外接處、電纜溝交又處，電纜夾層處等電纜施放，確保不交叉，順直美觀，綁扎牢靠，分類排放，電纜溝交叉處特制轉(zhuǎn)彎托架。

第四，高頻保護電纜敷設(shè)采用絕緣銅排等電位接地，嚴禁直接與主網(wǎng)連接或二點以上接地。按公司反措要求，在設(shè)計時就應(yīng)明確動力、控制電分開。優(yōu)化入口位置，從保護小室的側(cè)面進入。

第五，明確廠家配套的聯(lián)系電纜由施工單位敷設(shè)安裝，設(shè)計院在電纜敷設(shè)要求開列安裝工作量（包括敷管等） 。

四、結(jié)束語

綜上所述，光是一種清潔、可再生能源，并且太陽能資源在我國廣泛分布。由于我國是一個能源消耗大國，并且人口分布極不合理，因此發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)對于我國的可持續(xù)發(fā)展、保持能源供給的獨立性和安全性，以及分散人口地區(qū)居民用電具有重要意義。對能源的需求，對新技術(shù)的追求以及人們不斷提高的物質(zhì)文化的需要，都將促使太陽能光伏技術(shù)成為本世紀的關(guān)鍵技術(shù)。為此，做好光伏發(fā)電廠建設(shè)質(zhì)量控制工作，對實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展意義重大。

參考文獻

[1] 王鑫.探討項目施工管理和成本控制的關(guān)系[J]. 黑龍江科技信息. 2012（22）.

[2] 陶劍，白揚.變電站的施工管理及其成本控制研究[J]. 湖南農(nóng)機. 2011（07）.

[3] 黃廣權(quán)，田和平.淺談火電廠建設(shè)的施工管理[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟. 2010（13）.

[4] 趙釩卿，谷廷坤，劉丹，孫學(xué)武.光伏組件形狀參數(shù)工程解析模型[J]. 電網(wǎng)技術(shù). 2015（06）.