光伏電站機電安裝工藝及常見問題處理

樊政

摘 要：作為一種新興技術(shù)，光伏發(fā)電在電力產(chǎn)業(yè)具有良好的發(fā)展前景，提高光伏電站機電安裝質(zhì)量，關(guān)鍵在于對技術(shù)工藝的合理化應用。本文以光伏電站機電安裝為探討主題，分析安裝光伏組件支架、直流柜和逆變器柜柜體的技術(shù)方法，從光伏組件功率衰減、光伏陣列的遮陰影響兩方面闡述安裝施工中的常見問題，并提出把控組件采購質(zhì)量、采取科學遮陰措施的應對策略。

關(guān)鍵詞：光伏電站;機電安裝;工藝

引言：近年來，社會經(jīng)濟發(fā)展速度逐步加快，對電力能源的需求量大幅提升。相比于傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電方法，太陽能發(fā)電清潔性、可再生的優(yōu)勢特點更為顯著。對大量的多晶硅、單晶硅電池組加以利用，形成光伏組件，再組成光伏方陣，即可通過太陽光照射形成電流與電壓，這是光伏電站的基本運行原理，要將其優(yōu)勢性能充分發(fā)揮出來，還需注重對相關(guān)機電安裝工藝的掌握與運用。

1光伏電站機電安裝工藝

1.1光伏組件支架安裝

在安裝支架前，需對支架的標高、基礎(chǔ)位置等預先校驗，明確其安裝成型后傾斜角度的大小。在安裝過程中，應對鐵件質(zhì)量予以嚴格把控，確保其處于整潔、干燥的使用狀態(tài)。以先下后上的順序安裝支架，工作人員不得用力敲打組件，或是在安裝現(xiàn)場氣割擴孔、鉆孔。在完成少數(shù)部位的焊接作業(yè)后，應及時檢驗其牢固性，并將周邊清理干凈，做好防腐處理。將支架予以固定時，應注意對螺栓的處理，彈簧墊片、螺母、平墊片等均需按照具體要求加以緊固，做好調(diào)平與校正[1]。

1.2直流柜和逆變器柜柜體安裝

直流柜與逆變器柜的安裝也是光伏電站機電安裝中的要點內(nèi)容，在開展現(xiàn)場安裝作業(yè)時，需預先做好柜底槽鋼的安裝作業(yè)，確保位置、水平校驗準確，焊接牢固。在安裝柜體時，應在就位階段著重控制好垂直度，根據(jù)具體的設(shè)計規(guī)定把控安裝柜體的方向，然后穩(wěn)定連接柜體與基礎(chǔ)槽鋼。通常情況下，可以采取搭橋式的安裝方法連接柜體與槽鋼，并在其兩頭上分別焊接一塊扁鐵，這樣便于特殊情況下遷移處理柜體。在就位處理階段，需要對柜門上的開關(guān)把手、銘牌、儀表以及把手等予以保護處理，尤其是柜內(nèi)的專用接地銅排需連接到接地體上。在直流柜內(nèi)進行接線作業(yè)時，應斷開柜內(nèi)所有的空氣開關(guān)，以及匯流箱內(nèi)的空氣開關(guān)，防止出現(xiàn)漏電事故[2]。

2光伏電站機電安裝常見問題

2.1光伏組件功率衰減

功率衰減是光伏組件實際使用過程中的一種常見問題，對整個電站的計算發(fā)電量也會造成直接影響。一般情況下，若需要對光伏電站的發(fā)電量進行計算，往往需要參照預期的有關(guān)參數(shù)標準即可，但受到組件衰減問題的影響，基準數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)普遍不一致，且存在較大差異。而在日常安裝、管理光伏電站內(nèi)各類機電設(shè)備的過程中，往往會忽視這一問題現(xiàn)象。運行功率的衰減不僅會削弱光伏組件的使用性能，還會給整個光伏電站的供電作業(yè)造成不可忽視的重要影響。

2.2光伏陣列的遮陰影響

太陽照射是光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的主要能量來源，但在實際運行過程中，若周邊建筑物、高大樹木遮擋了照射到光伏陣列上的陽光，則會形成遮陰現(xiàn)象，進而給光伏發(fā)電造成一定影響，在遮陰現(xiàn)象較為嚴重的情況下，不僅會使得光伏電站的輸出功率大幅降低，還可能導致最大功率點跟蹤失效，甚至形成熱斑效應。當光伏陣列受到外部因素的遮陰影響時，內(nèi)部發(fā)電系統(tǒng)失配，進而形成熱斑，導致太陽能系統(tǒng)輸出功率顯著下降，光伏發(fā)電的發(fā)電效率也會受到不同程度的影響。若熱斑效應較為嚴重，則會使得整個光伏組件模塊的實際使用壽命大幅減少。若忽視了對遮陰問題的處理，很可能會影響或削弱光伏發(fā)電系統(tǒng)運行的可靠性、安全性，以局部遮陰為例，在P-V 特性作用下，光伏陣列會形成多個極值點，導致對最大功率的跟蹤失去效用[3]。

3光伏電站機電安裝問題的處理措施

3.1嚴格把控光伏組件采購質(zhì)量

對光伏組件的采購質(zhì)量予以嚴格把控，是提高光伏電站整體機電安裝質(zhì)量水平的基礎(chǔ)與關(guān)鍵所在，對于工作人員來說，應充分意識到優(yōu)化光伏組件的質(zhì)量與使用性能的必要性，確保其與光伏電站系統(tǒng)相匹配。在選擇與采購光伏組件的階段，需嚴格參照有關(guān)的質(zhì)量要求與技術(shù)標準，對于大批量組件的選購，應選擇有信譽和質(zhì)量保證的供應商。在此基礎(chǔ)上，科學把握光伏電站各類機電設(shè)備安裝作業(yè)的需求，貼合整體安裝規(guī)模、大小、數(shù)量等實際情況，完善組件的采購方案，保證其完美匹配整個系統(tǒng)的架構(gòu)。與此同時，若組件安裝過程中出現(xiàn)不匹配問題，則應邀請專業(yè)的質(zhì)量檢測人員，嚴格檢測所用光伏組件的質(zhì)量情況，并對其匹配性加以審核。若組件質(zhì)量或適配性不滿足標準要求，則應予以更換處理。

3.2采取全面預防遮陰現(xiàn)象的合理措施

要避免光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行受到遮陰現(xiàn)象的影響，還需對遮陰問題的處理提高重視，在機電設(shè)備安裝作業(yè)前，采取科學可行的處理措施預防這一問題。例如，當遮陰現(xiàn)象較為嚴重時，最大功率跟蹤會失效，那么針對這一問題，可以以對新型最大功率算法的研究作為切入點，有效解決跟蹤實效現(xiàn)象。在對現(xiàn)有的最大功率算法進行改進與完善時，應附加全局搜索功能，以便出現(xiàn)跟蹤失效問題時，實現(xiàn)對具體情況的深入了解。除此以外，還需著重研究光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)有的陣列結(jié)構(gòu)，借助于科學合理的改進處理方案，重新優(yōu)化太陽能陣列結(jié)構(gòu)，以提高整個光伏電站的運行效率。近年來，并網(wǎng)發(fā)電結(jié)構(gòu)在光伏電站的建設(shè)運行中得到廣泛應用，作為一種新型的陣列結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部含有相互獨立的光伏組件，且每個組件也具備相互獨立的MPPT控制器，以實現(xiàn)對最大功率點的精準跟蹤。將這種新型組件運用到光伏發(fā)電系統(tǒng)中，可以獨立控制每個模塊的最大功率，避免不匹配的光伏組件出現(xiàn)過大的消耗問題。與此同時，其還能夠有效削弱遮陰現(xiàn)象對系統(tǒng)發(fā)電產(chǎn)生的不良影響。

結(jié)束語：優(yōu)化光伏電站機電安裝質(zhì)量，不僅需要依托于對相關(guān)安裝技術(shù)工藝的靈活運用，也涉及到對各個施工作業(yè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理。在安裝光伏組件、直流柜、逆變器柜等要點設(shè)備設(shè)施時，應注意對細節(jié)部分的有效把控，嚴格按照安裝規(guī)范進行操作，結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際運行情況，采取全方位預防遮陰現(xiàn)象的有效措施，重點把控組件選購質(zhì)量，提高光伏電站機電安裝技術(shù)水平。

參考文獻：

[1]段增權(quán)，劉杰.探討光伏電站設(shè)備安裝管理的影響要素及改進措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（08）：106-107.

[2]顧濤.基于EPC模式下光伏電站建設(shè)過程的項目管理研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（16）：61-62.

[3]劉征.光伏電站設(shè)備安裝管理影響因素及解決措施[J].設(shè)備管理與維修，2018（06）：7-8.

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