光伏發(fā)電項目建設(shè)心得

梁 兵 顧懷本

（江蘇國信泗陽太陽能發(fā)電有限公司 江蘇 泗陽 223700）

0 概述

地處江蘇蘇北腹地的某太陽能發(fā)電企業(yè)一期4MW屋頂光伏發(fā)電項目，獲相關(guān)部門核準(zhǔn)后，于2010年11月2日開工建成，同年12月26日獲啟動驗收委員會批準(zhǔn)，并一次并網(wǎng)成功。該項目共使用GES-6P235型太陽能電池組件17120塊，采用18°固定傾角安裝，使用500kW集中型逆變器8臺，經(jīng)一回10kV架空線路接入附近的變電所，總投資約9600萬元。2011年上網(wǎng)463.9萬千瓦時，有效利用達1160小時。該公司二期9.8MW屋頂光伏發(fā)電項目，總投資1.7億元，項目于2011年6月30日獲核準(zhǔn)，9月2日開始施工，12月11日倒送電一次成功，12月24日啟委會召開，批準(zhǔn)并網(wǎng)，該項目共使用GES-6P240型太陽能電池組件40800塊，采用10°固定傾角安裝，共使用500kW集中型逆變器20臺，均為國內(nèi)知名品牌，經(jīng)一回20kV全電纜地埋穿管敷設(shè)接入附近的變電所。該項目的建成，成為全省最大的屋頂光伏發(fā)電項目之一。

1 工程建設(shè)

項目公司嚴(yán)格按照電力項目建設(shè)的程序要求，有計劃、超常規(guī)的開展了工程設(shè)計、開工建設(shè)和安裝調(diào)試、并網(wǎng)運行等各項建設(shè)工作，在較短的時間內(nèi)確保了兩期項目均按期順利投產(chǎn)。

1.1 工程設(shè)計亮點突出

設(shè)計工作是保證工程技術(shù)質(zhì)量、控制工程進度和造價的首要的重要的環(huán)節(jié)，所以在項目可研、初設(shè)和施工圖設(shè)計全過程均傾注了全體技術(shù)人員的心血。

1.1.1 全程參與

在可研及初步設(shè)計階段和設(shè)計人員進行充分、深入的交流溝通，將現(xiàn)場的一些不利因素和客觀條件進行事先分析并詳實的提供給設(shè)計人員，同時將施工圖審查環(huán)節(jié)提前到和設(shè)計同步進行，使得工程設(shè)計不僅直接達現(xiàn)場施工深度，而且基本是一審?fù)ㄟ^。

1.1.2 超前謀劃

二期項目是建設(shè)在園區(qū)新建的標(biāo)準(zhǔn)化廠房頂上，20棟統(tǒng)一模式和結(jié)構(gòu)，每棟屋頂面積有6000多平方米，在廠房建設(shè)之初便和業(yè)主及原建筑設(shè)計院進行協(xié)商，在確保安全的基礎(chǔ)上將原中間起脊的屋頂結(jié)構(gòu)改成單坡建設(shè)，并為太陽能組件支架安裝考慮足夠的荷載，同時在屋面彩鋼板選型時充分考慮將來的安裝，選擇的是360度直立鎖邊型彩鋼板，組件支架安裝均不打穿屋面板，有效地避免了屋面漏水風(fēng)險。

1.1.3 統(tǒng)籌兼顧

根據(jù)園區(qū)的總平布置和屋頂面積，經(jīng)分析設(shè)計為每棟廠房一個500kW發(fā)電子系統(tǒng)，使用一臺逆變-升壓設(shè)備組合就近布置，這樣直流電纜的使用量最少，損耗也最小。同時根據(jù)園區(qū)內(nèi)部沒有架空桿線的規(guī)劃，結(jié)合其周邊的實際情況，采取園區(qū)內(nèi)部電纜穿管敷設(shè)，輻射至周邊然后再由一條外圍架空線路匯流至站內(nèi)配電房的方式實施，既有效降低線路損耗、減少投資又保證了園區(qū)的整體美化。

1.1.4 創(chuàng)新設(shè)計

隨著發(fā)電容量的越來越大，組件數(shù)量也越來越多，如何快速的查找到某一子系統(tǒng)和某一組串出現(xiàn)故障顯得尤為重要，現(xiàn)行的大多企業(yè)采用的是智能匯流箱的模式，也就是直接監(jiān)控到每一組串，哪一串出現(xiàn)故障直接通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳來實現(xiàn)快速查找。但是根據(jù)調(diào)研的情況看，智能匯流箱的監(jiān)測模塊可靠性和數(shù)據(jù)電纜敷設(shè)抗干擾能力均有待進一步提高，實際使用中設(shè)計初衷均沒有得到很好的實現(xiàn)。鑒于此，技術(shù)人員優(yōu)化了監(jiān)控方式，采用智能直流柜，只監(jiān)控到每一個匯流箱，當(dāng)某一組串發(fā)生故障時，該匯流箱的數(shù)據(jù)與正常匯流箱的數(shù)據(jù)有10%左右的差距，這樣便很容易被檢查到，還可以做成自動報警，數(shù)據(jù)量也一下子少了90%，既節(jié)省也實用。

1.1.5 主動出擊

接入系統(tǒng)是整個工程建設(shè)的重要節(jié)點，其建設(shè)進度直接決定整個項目能否順利并網(wǎng)發(fā)電。為了不拖后腿，一期項目中，項目管理人員主動出擊，在經(jīng)過充分的現(xiàn)場勘踏、技術(shù)論證和系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，拿出了一份實際價值很高的建設(shè)建議方案，即在取得當(dāng)?shù)卣凸╇姴块T認(rèn)可的情況下將一條已有的、負(fù)荷已經(jīng)很輕的企業(yè)專線轉(zhuǎn)化為光伏發(fā)電項目的接網(wǎng)專線，建議被設(shè)計單位采納后為接入系統(tǒng)可研報告編制、出版和評審，乃至為后來的設(shè)計、施工和安裝調(diào)試贏得了寶貴的時間和非?？煽康臄?shù)據(jù)，為工程建設(shè)的按期投產(chǎn)和費用總控起到了積極的作用，因此還受到了省級專業(yè)設(shè)計單位的充分肯定和高度評價。

1.2 工程建設(shè)安全優(yōu)質(zhì)

項目公司在努力克服時間緊、任務(wù)重、施工難度大等諸多困難的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揚“敢打敢拼、勇于奉獻”的企業(yè)精神，精心組織、計劃倒排、責(zé)任到人，齊心協(xié)力、齊頭并進，全面推進各項工程建設(shè)，確保工程施工的安全、質(zhì)量、進度和費用始終處于受控、在控狀態(tài)。

1.2.1 源頭把關(guān)保安全

在開工前就成立了工程安委會，設(shè)立專職安全員，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織工程安全工作，加大工程安全管理和安全監(jiān)督力度，認(rèn)真落實高空作業(yè)、交叉作業(yè)和工程建設(shè)重點部位的安全措施并有效監(jiān)管，從源頭上把好安全關(guān)。

1.2.2 落實責(zé)任抓質(zhì)量

嚴(yán)格落實工程建設(shè)質(zhì)量責(zé)任制，把好工程建設(shè)質(zhì)量的每一道關(guān)口，建設(shè)單位在完善工程質(zhì)量監(jiān)督程序、方法和內(nèi)容，規(guī)范工程建設(shè)各責(zé)任主體質(zhì)量行為的基礎(chǔ)上，會同各參建單位制定具體的質(zhì)量管理措施，認(rèn)真編制了工程重要階段重點項目檢查計劃和質(zhì)量監(jiān)督檢查實施大綱，并進行嚴(yán)格控制和監(jiān)督，確保了整個工程的施工質(zhì)量。

1.2.3 縱深協(xié)調(diào)促進度

一期4MW項目所有屋頂均需采取前期加固處理,難度非常大，建設(shè)單位與總包單位、施工單位齊心協(xié)力，采取全面鋪開、交錯作業(yè)、齊頭并進、全面推進的方案進行施工，高峰時段屋頂各類作業(yè)人員達300人，同時設(shè)計人員也進駐現(xiàn)場，隨時解決施工過程中的技術(shù)問題，有效地保證了施工進度。二期工程由于是新建園區(qū)，不僅光伏發(fā)電項目存在交叉作業(yè)，更多的是同廠房建筑之間的交叉施工，共20棟廠房前十棟交付較早，但是地下管線和廠內(nèi)道路施工滯后，建設(shè)方多方催促積極爭取同步施工，后十棟困難更多，由于去年下半年雨水天氣非常多，9月份開始施工，但是到10月份還沒有做好一棟完整的基礎(chǔ)，管理人員多次同廠房業(yè)主單位、設(shè)計單位以及施工單位溝通和積極爭取，通過改變部分結(jié)構(gòu)形式、優(yōu)化現(xiàn)場施工工藝的方式進行縮短合理工期，保證了整體工程的工期。

1.2.4 細(xì)化優(yōu)化控投資

嚴(yán)格工程概預(yù)算管理和計劃管理，不斷優(yōu)化工程設(shè)計方案，努力節(jié)約工程投資。另外，在規(guī)范工程管理行為的同時，加強對工程參建人員的廉政警示教育，落實反商業(yè)賄賂的各項規(guī)定，確保工程建設(shè)實現(xiàn)“資金安全、工程優(yōu)質(zhì)、干部優(yōu)秀”的目標(biāo)。

2 運行維護

過去的一年里，該公司一期項目曾發(fā)生過部分插接頭過熱燒毀、個別逆變器經(jīng)常出現(xiàn)接地報警等故障，如不能及時發(fā)現(xiàn)和消除，將直接影響設(shè)備的正常發(fā)電，所以說光伏發(fā)電項目日常運行維護到位與否將直接影響到系統(tǒng)整體運行效率。隨著二期項目的投產(chǎn)運行，總?cè)萘?4MW，近6萬塊電池組件，設(shè)備數(shù)量龐大，接點多、系統(tǒng)復(fù)雜，為此項目公司專門成立了專職運行維護班，以常規(guī)火電廠的設(shè)備管理模式進行設(shè)備運行維護工作。

2.1 積極培訓(xùn)，提升素質(zhì)

多次邀請設(shè)備廠家和設(shè)計單位對運維人員進行培訓(xùn)，以提升他們快速發(fā)現(xiàn)和及時消除故障的能力。

2.2 認(rèn)真分析，積累經(jīng)驗

積極做好相關(guān)運行數(shù)據(jù)的收集、匯總和統(tǒng)計分析工作，特別是分析太陽能電池組件表面臟污對運行經(jīng)濟性的影響，并能在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障和及時進行保潔，同時發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出各設(shè)備的運行特性，比如何時并網(wǎng)、何時離網(wǎng)、夜間實際功耗、是否需要夜間轉(zhuǎn)冷備用等，進而實現(xiàn)設(shè)備的效率最大化，為項目建設(shè)達標(biāo)評估做充分準(zhǔn)備，為光伏發(fā)電項目建設(shè)與運營積累經(jīng)驗。

2.3 注重細(xì)節(jié)，保證安全

針對一期項目廠房原裝飾柱容易攀爬的特點，及時的隔離了可上人的通道，加裝防盜網(wǎng)，確保屋頂設(shè)備的安全。針對系統(tǒng)連接件較多、運行中易發(fā)熱松動的特點，諸如光伏組件的插接公母頭、匯流箱的端子排、變壓器的肘形接頭等，運維人員充分利用夜晚系統(tǒng)不發(fā)電的時間對所有回路進行定期的檢查和復(fù)緊維護，對逆變器的控制軟件進行升級，對其元器件和濾網(wǎng)進行清理吹掃，同時還利用熱成像儀定期的對每一塊組件進行檢查，防止一些隱性的電池片缺陷影響整塊組件乃至整串組件的發(fā)電效率，消除安全隱患的同時也保證了系統(tǒng)的正常高效運行。

2.4 及時清掃，保證效率

針對開發(fā)區(qū)工程建設(shè)多、空氣中泥土粉塵等含量較大，一段時間內(nèi)太陽能電池板表面就會布滿一層灰塵的特點，運維人員認(rèn)真觀察、積極做好相關(guān)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析工作，并進行了太陽能電池板表面清潔效率對比，反復(fù)測試后發(fā)現(xiàn)通過人工水力清洗，清洗后的系統(tǒng)比不清洗的系統(tǒng)發(fā)電量要提升10%左右，同時為了防止過度清洗給電池板表面的光潔度造成影響，暫時確定清洗周期為10天左右。由于平時的維護和保潔到位，2011年一期4MW項目共上網(wǎng)463.9萬千瓦時，有效利用達1160小時，處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。

3 結(jié)語

光伏電站項目的建設(shè)和運行看似容易，但要取得較好的收益也非易事，需要重視源頭，在優(yōu)化設(shè)計上下功夫；需要用心建設(shè)，在工程質(zhì)量上做文章；需要精細(xì)管理，在日常運維上挖潛力，方能建設(shè)成一流的光伏發(fā)電項目，環(huán)境保護、節(jié)約能源和社會效益方面的積極作用凸顯，經(jīng)濟效益上也會有回報。