太阳能光伏并网发电施工技术探讨

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太阳能光伏并网发电施工技术探讨
李志勇
摘要：近年来，太阳能光伏并网发电技术得到较快发展，对于缓解日益紧张的能源危机具有非常重要的意义。

太阳能光伏并网发电技术的主要特点是绿色、环保、安全，不会对环境造成破坏。

面对严峻的能源短缺局势，我国逐年加大对光伏项目的建设力度，基于光伏效应，将可再生的太阳光辐射能量转换为电能，有效减少对煤炭等化石能源的依赖程度。

为了更好的促进太阳能光伏并网发电技术的发展，本文对太阳能光伏并网发电施工技术进行探讨，阐述技术工艺流程与操作要点，为同类工程提供施工参考。

关键词：太阳能；光伏并网发电；施工技术
1 太阳能光伏并网发电技术概述
1.1 发电原理
在项目现场安装太阳能电池板、逆变器与控制器等设备，各电子元器件共同形成光伏发电装置。

在光伏发电期间，基于半导体光电效应，由于半导体与金属结合部位会产生电位差状况，将太阳光辐射能量转换为电子与电能量。

并将电流导入逆变器中，将直流电能转变为定频定压的交流电，再将交流电输入所接入电网中，完成并网发电过程。

1.2 发电特点
与传统的火力发电与核能发电等方式相比，太阳能光伏并网发电具有以下特点：（1）节能环保。

在光发电项目全寿命期间，仅需在建设阶段中投入一定资源，用于安装逆变器与光伏阵列等设备，并定期开展设备维护保养工作，更换达到使用寿命或老化严重的设备。

除此之外，并不需要消耗额外资源与化石能源，可以持续将可再生的太阳能转换为电能。

同时，在光伏并网发电过程中，并不会向外排放污染物与破坏生态环境。

（2）可调度性。

在光伏并网发电项目中，由于配置蓄电池，光伏发电系统具有可调度性，可以根据用户用电需求，对系统开展并网或是退网操作，将多余电能在蓄电池中进行存储，或是将多余电能输送至所接入电网中，减少电能实际损耗量。

2 太阳能光伏并网发电施工技术的工艺流程及要点
2.1 施工准备
在太阳能光伏并网发电项目施工前，为减少外部因素对施工质量造成的影响，需要提前做好以下准备工作：（1）场地清理。

如果在建设分散式小型并网光伏项目时，主要将建筑物屋顶等部位作为操作作业面，安装光伏阵列与逆变器等电子元器件，需要对作业面进行清理，如清除屋顶灰尘与各类杂物，根据设计图纸布设所需使用的用电装置。

同时，在建设集中式大型并网光伏电站时，则需要对施工现场场地进行平整硬化处理，保证场地平整度与压实度达标。

（2）技术交底。

根据实际施工情况来看，太阳能光伏并网发电施工技术的工艺流程较为繁琐，施工难度较大，项目施工质量存在不确定性。

因此，应组织开展技术交底工作，确保全体施工人员正确理解施工意图，掌握各项操作要点，注意施工中的各类突发问题。

2.2 定位放线在定位放线环节，测量人员需要在已知项目资料信息基础上，在现场合理布设若干数量的基准点。

随后，操纵光学经纬仪与指南针等器械，在现场中准确测量正南方向平行线，确定横纵中心，弹出基础纵横轴线，构建工程控制网，并对各处电子元器件的安装位置进行测量标记，为后续施工活动的开展提供参照。

此外，如果在定位放线过程中遇到障碍物时，可选择将障碍物挖除，或是根据障碍物位置来变更调整基准点与基础纵横轴线的位置。

2.3 支架组件焊接在焊接支架组件时，提前对支架组件的外观质量与规格尺寸进行检查，更换不符合施工标准的支架组件，并清理支架组件表面锈迹与污渍。

标记支架组件的焊接部位，开展焊接操作，保证支架组件端部与固定女儿墙等构件保持牢固连接状态。

最后，检查支架组件焊接质量，重点检查是否存在焊接裂纹等质量缺陷，对缺陷部位进行修补处理，或是重复开展焊接作业。

在确定焊接质量达标后，在支架组件表面均匀涂刷防腐漆层。

2.4 电池板支架及太阳能电池板安装
在安装电池板支架时，可选择使用扣件，将电池板支架与太阳能电池背板加以焊接连接，再将地墩预埋件与支架连接块进行焊接连接，随后，检查电池板支架焊接质量与牢固程度，对缺陷部位进行修补处理即可。

安装太阳能电池板时，首先，对电池板规格型号与性能质量进行检查，如测量电池板开路电压值，禁止安装存在裂纹划伤等明显质量缺陷，或是性能不符合项目建设要求的电池板。

其次，对太阳能电池板采取保护措施，避免电池板在搬运与现场贮存期间出现损伤问题。

随后，按照“自上至下”顺序依次安装太阳能电池板，使用联接螺栓对电池块进行固定处理，并在螺母联接区域均匀涂刷防腐涂层。

再次，考虑到太阳能电池板安装期间受到人为因素影响，可能会出现安装误差。

因此，需要在电池板首端与末端分别安装固定杆与系上放线绳，将其为基准对固定杆进行调整，起到修正太阳能电池板安装位置的作用。

最后，开展太阳能电池板接线作业，施工人员采取设计图纸中标注的接线方式，明确接线顺序，禁止出现电池板接线正负极混淆问题。

2.5 电气工程安装（1）汇流箱安装：提前检查汇流箱的规格型号与外观质量，及时更换规格型号错误的汇流箱。

随后，对汇流箱采取保护措施，避免箱体在搬运期间遭受外力碰撞出现结构变形破损问题。

将汇流箱在现场指定位置安装，保持汇流箱与周边电气线路的安全间隔距离，并在箱角部位中安装橡胶软垫，起到隔震缓冲与防水作用。

（2）桥架安装：在安装桥架时，提前检查桥架外观结构完好性，对轻微变形的桥架进行校直处理，修补桥架表面缺陷部位，或是更换全新的桥架。

其次，可选择采取螺栓连接方式来安装桥架，在托架外侧部位中安装螺母，并将支架以及托架横撑部件二者稳定控制在平行状况。

在电缆桥架组装结束后，重复对电缆桥架的水平度与安装垂直度等参数进行测量校正，将安装误差控制在允许范围内，并将桥架与屋内接地干线进行多点连接。

（3）电缆敷设：在电缆敷设环节，技术人员根据现场情况，合理采取电缆敷设方式，如暗敷、明敷或是架空敷设。

同时，科学制定电缆布置方案，保证所敷设电缆平直顺齐、排列整齐，不会出现交叉敷设问题，且电缆弯曲角度在允许范围内。

根据电缆的电压等级，施工人员将不同等级电缆进行分层敷设，将电压等级最高的电缆在上层区域敷设。

2.6 调试并网
为有效检查太阳能光伏并网发电施工质量，在各电子元器件与电缆安装敷设完毕后，需要开展光伏并网发电系统调试运行工作。

检查所安装配电箱与逆变器等设备的安装质量，确定一切无误后，启动光伏并网发电系统，观察系统在一定时间内的运行状况是否符合项目建设标准与预期运行要求，持续监测电压与发电量等参数，解决系统存在的问题。

在运行调试试验通过，或是施工问题得到彻底解决后，再将太阳能光伏发电系统并入电网。

结语
为加大太阳能光伏并网发电技术的应用推广力度，充分发挥技术优
势，取得良好的项目建设效果，施工单位必须提高对太阳能光伏并网发电施工技术的重视程度，深入了解技术原理与工艺流程，严格控制各施工环节质量，以此推动我国光伏产业的健康发展。

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（中国能源建设集团山西电力建设有限公司）。