并網(wǎng)光伏電站主要工序施工要點(diǎn)探究

張瑞薪

摘? ? 要：太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)與電力電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)距今已經(jīng)有近20年的歷史，并網(wǎng)之后，有效的節(jié)約了資金和能源，而且其是以可再生資源為主的，因此，其還具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)?；诖?，本文主要對并網(wǎng)光伏電站主要工序施工要點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：并網(wǎng)光伏電站;主要工序;施工要點(diǎn)

1? 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的油氣資源已經(jīng)不能滿足當(dāng)前需要，雖然在中國石油、煤炭儲存量很大，但人均占有量很小，特別是經(jīng)過多年的開采使用，資源的存儲量已明顯下降，而且煤炭、石油等傳統(tǒng)能源在使用過程中，對生態(tài)環(huán)境造成很大的危害，環(huán)境污染問題也一直是社會關(guān)注的焦點(diǎn)。在這樣的發(fā)展背景下，光伏發(fā)電這種清潔能源的優(yōu)勢就逐漸顯露出來了，而且經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已經(jīng)初步建成了許多大、中、小不同類型光伏電站，為了更好的保證并網(wǎng)光伏電站質(zhì)量需重視施工要點(diǎn)探究。

2? 大型光伏電站并網(wǎng)特征

由大型光伏電站并網(wǎng)結(jié)構(gòu)可知，大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常可分為以下兩種：其一，單級結(jié)構(gòu)，即借助DC/AC逆變器，大型光伏電站輸出的直流電發(fā)生逆變，變化為與電網(wǎng)系統(tǒng)電壓幅值相一致的電能;其二，雙級結(jié)構(gòu)，即借助DC/DC轉(zhuǎn)換器，大型光伏電站輸出的直流電進(jìn)行升壓處理，并在此基礎(chǔ)上利用處于第二級的DC/AC逆變器，進(jìn)行升壓后直流電的逆變操作，將其逆變?yōu)榻涣麟姴⒔尤氲诫娋W(wǎng)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)大型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電。通常情況下，由于大型光伏電站容量相對較大，在對其進(jìn)行控制時(shí)，難度系數(shù)相對較高[1]。因此，為提升系統(tǒng)控制效率，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電過程中能耗的優(yōu)化，單級結(jié)構(gòu)的實(shí)用性較強(qiáng)。因此，就單級結(jié)構(gòu)的大型光伏電站并網(wǎng)輸出特性進(jìn)行了如下分析：通過構(gòu)建光伏陣列數(shù)據(jù)模型可知，大型光伏電站出力的隨機(jī)性相對較強(qiáng)，在發(fā)電過程中易受外界環(huán)境因素的影響發(fā)生變化。在對大型光伏電站并網(wǎng)特性進(jìn)行研究時(shí)，可采用Matlab/Simulink進(jìn)行仿真研究，探尋不同環(huán)境下光伏電站輸出特性。以青海省某光伏電站為例，仿真研究發(fā)現(xiàn)，就天氣狀況而言，天氣晴朗時(shí)，該光伏電站最大發(fā)電量時(shí)間點(diǎn)在正午，陰天時(shí)發(fā)電站功率輸出隨機(jī)性相對較強(qiáng)，且輸出量要少;就季節(jié)變化而言，相對于其他季節(jié)而言，冬季時(shí)，受光照時(shí)間與環(huán)境溫度的影響，該光伏電站并網(wǎng)發(fā)電量要少。

3? 并網(wǎng)光伏電站主要工序施工要點(diǎn)

3.1? 土建工程要點(diǎn)

（1）為建立臨時(shí)施工和上墻的統(tǒng)一管理制度，所有工程必須在墻上掛“五牌一圖”;（2）在道路施工現(xiàn)場，由于光伏并網(wǎng)電站的施工面積較大，現(xiàn)場將布置相對密集的支撐構(gòu)件，必須進(jìn)行形式化。施工前應(yīng)規(guī)劃好場內(nèi)道路，保證現(xiàn)場的正常通行;（3）設(shè)備運(yùn)輸方面，應(yīng)統(tǒng)籌考慮，將材料、設(shè)備堆放在專用存放區(qū)，盡量與施工現(xiàn)場保持一定距離，保持運(yùn)輸現(xiàn)場道路暢通。（4），材料堆放區(qū)域應(yīng)通風(fēng)、清潔、安全、排水暢通;（5）土建施工應(yīng)順利進(jìn)行。支護(hù)施工涉及到許多施工內(nèi)容，如鉆孔灌注樁、獨(dú)立基礎(chǔ)、螺旋樁、條形基礎(chǔ)等，要求施工人員熟悉施工圖的每一個(gè)內(nèi)容，結(jié)合施工現(xiàn)場制定合理的施工方案。（6）對于逆變器的施工，根據(jù)施工圖紙和施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進(jìn)行放線控制。

3.2? 組件安裝施工要點(diǎn)

在光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的安全安裝過程中，涉及到多個(gè)部件的安裝，在現(xiàn)場安裝中存在許多需要注意的問題。首先，復(fù)雜安裝工作的人員需要注意檢查將要投入安裝工作的材料是否完好。如果發(fā)現(xiàn)某些材料有明顯的變形和損壞，應(yīng)及時(shí)更換。在布線安裝過程中，需要注意的問題很多，如安裝前隨意拆卸接線盒，隨意觸摸接線端子，安裝過程中使用絕緣工具，學(xué)習(xí)按施工要求進(jìn)行各種安裝作業(yè)等。在具體施工過程中，光伏板通過壓塊與支架連接。因此，安裝時(shí)，基準(zhǔn)線為上、下邊緣各一條。安裝時(shí)要求上下邊緣平整，連接面不允許有異物。安裝時(shí)注意保護(hù)光伏板不被隨意踩踏，檢查壓裝是否合理。如果安裝不合理，可能對光伏板造成損壞，無形中增加建設(shè)成本。一般來說，安裝光伏板時(shí)，要求保持組件的平整表面，光伏板表面無劃痕;光伏板安裝緊密、無縫。

3.3? 光伏方陣安裝

光伏板在運(yùn)輸和儲存過程中應(yīng)避免強(qiáng)烈的振動和沖擊。為了保證支架的調(diào)整裕度，應(yīng)擰緊所有螺栓。同時(shí)在光伏板與安裝支架之間安裝橡膠墊，以保證光伏板的性能和壽命。光伏板安裝應(yīng)遵循自下而上的順序。從內(nèi)到外安裝時(shí)，板表面的保護(hù)玻璃在安裝過程中不應(yīng)被破壞。光伏板連接螺栓應(yīng)配有彈簧片和平墊圈。擰緊后，可以有效地?cái)Q緊外露零件和螺母。光伏板安裝完畢后，要求面板平整度符合要求，并保證接線盒安裝方向科學(xué)。在光伏電池板評估過程中，光伏模擬的兩端應(yīng)分別設(shè)置兩條繩子。同時(shí)，要保證鋼絲繩的松緊度，保證鋼絲繩在同一平面上，螺栓不得松動。

3.4? 傾角優(yōu)化

綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素，大型并網(wǎng)光伏電站的陣列多采用固定傾角的安裝方式，傾角不同將導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電量的差別，因此最優(yōu)傾角的選擇對于一個(gè)大型電站而言就顯得尤為重要，是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一。傾斜面太陽輻照度、光伏陣列的安裝容量、組件轉(zhuǎn)換效率以及系統(tǒng)綜合效率均會影響并網(wǎng)光伏電站的發(fā)電量。對于一個(gè)并網(wǎng)光伏電站而言，在裝機(jī)容量不變，逆變器、電纜等電能傳輸環(huán)節(jié)損耗確定的條件下，系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)主要受氣象環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致發(fā)電量產(chǎn)生顯著的間接性和不確定性，其中輻照度和溫度的變化對光伏陣列的發(fā)電量造成的直接或間接影響最大。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的普及，國內(nèi)外許多學(xué)者都對逐日傾斜面輻射量估算模型展開了研究，目前逐時(shí)傾斜面輻射量估算模型有：Perez模型（1987）、Reindl模型（1990）、Klein模型（1977）、Klucher模型（1979）、Hay模型（1980）等10多種。根據(jù)這幾種模型的理論估算方法，從準(zhǔn)確性、復(fù)雜性、參數(shù)易采集性、地域針對性等多方面研究對比發(fā)現(xiàn)：Perez模型估算結(jié)果較準(zhǔn)確但方法較繁雜;Reindl模型方法相對簡單，但準(zhǔn)確程度稍次;Klucher模型對南向鉛垂面實(shí)用性較好，但用在北向鉛垂面上偏差很大;Hay模型較為簡明實(shí)用，且估算的值較為準(zhǔn)確，因此在工程設(shè)計(jì)時(shí)Hay模型最適用。

4? 并網(wǎng)光伏電站質(zhì)量控制

（1）光伏電廠每月都有培訓(xùn)計(jì)劃，包括運(yùn)維人員對運(yùn)行規(guī)程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，電廠全體員工消防知識的培訓(xùn)，全體員工事故應(yīng)急處理的培訓(xùn)，運(yùn)行人員電氣知識學(xué)習(xí)，電度表更換的培訓(xùn)等。（2）每月對各設(shè)備進(jìn)行檢查，對箱變高低壓側(cè)測量一次節(jié)點(diǎn)溫度，檢查低壓側(cè)避雷器狀態(tài);每季度將所有逆變器進(jìn)行內(nèi)部清理，過濾網(wǎng)清潔，定期試投SVG、SVQC無功補(bǔ)償裝置;每年對高壓開關(guān)觸頭進(jìn)行4次檢查，進(jìn)行2次消防泵啟動試驗(yàn)等。（3）在施工中，應(yīng)給予專業(yè)的施工指導(dǎo)，避免出現(xiàn)粗放式施工現(xiàn)象，如任意踩踏組件，拿放組件方式不對，甚至把組件當(dāng)作午休的床板，光伏組件插接頭不采用專業(yè)工具壓接、插接不緊固等等。（4）由于材料商過度追求利益，造成市場產(chǎn)品參差不齊，無法保障產(chǎn)品質(zhì)量。建議施工單位在材料選擇過程中，要優(yōu)先選用具有國家相關(guān)認(rèn)證、強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)單位。5）在項(xiàng)目完工后，應(yīng)協(xié)助業(yè)主或獨(dú)立建立健全的運(yùn)維管理體系，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，能實(shí)時(shí)監(jiān)測各電站運(yùn)行情況，有條件的可配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

5? 結(jié)束語

綜上所述，本文主要對并網(wǎng)光伏電站主要工序施工要點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮雯.經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下光伏電站建設(shè)發(fā)展與效益評價(jià)[D].華南理工大學(xué)，2017.

[2] 周靖斐，明小燕，姜生斌，高鵬.復(fù)雜山地光伏電站設(shè)計(jì)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].云南水力發(fā)電，2016（6）：57～60.