山地光伏支架安装技术.pdf

云南水力发电YUNNAN WATER POWER72第 40卷第 1期0 引言能源是人类文明进步的重要物资基础和动力，攸关民生和国家安全，在媒体、石油等传统能源日益匮乏的今天，以光伏为代表的光伏电站1正在掀起新一轮的新能源革命。作为新清洁能源的重要形式，光伏发电正在成为愈发重要的电力来源之一。同时它也为解决地球温室气体找到了一条非常清晰的出路，农光互补2等应用模式不断推广。随着新清洁能源的大力发展，有大量单位涉足光伏项目，但光伏项目用地较大且专业性较强，采用 EPC 的发包模式3能较好的推进项目建设。优秀的施工单位会综合山地陡坡地形4对光伏构件安装的影响，将施工单位的施工与设计相结合，达到项目利益最大化。以永仁麦冲河125MW 复合型光伏项目光伏构件安装5技术管理为例，对安装管理工作中的经验及教训进行总结。1 工程概况项目位于楚雄彝族自治州永仁县麦冲河片区，海 拔 高 程 在 1 540 1 845 m 之 间 剔 除 各敏感因素后可利用土地面积约 2.425 km2。光伏区块为山地地貌，坡度约 16，场区高程为1 500 1 845 m，场址内以非林地为主，不涉及基本农田、公益林、生态红线等敏感因素。升压站场区为山地地理，坡度约 12。项 目 装 机 容 量 为 155.926 4 MWp，安 装山地光伏支架安装技术王加兴，李霞（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）摘要：光伏电站的建设可充分利用太阳能等可再生能源，大大减少对环境的破坏，对改善大气环境有积极地作用。工程建设中光伏构件安装存在诸多不利的因素，因此工程建设中应采取合理的措施以减小工程建设的损失。依托永仁麦冲河 125MW 复合型光伏项目，阐述了山地陡坡地形如何精确、快速地安装光伏构件和注意措施，探讨光伏构件安装技术。关键词：山地陡坡地形；光伏电站；光伏构件安装；注意事项中图分类号：TK514文献标识码：B文章编号：1006-3951(2024)01-0072-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2024.01.018Installation Technology of Mountain Photovoltaic BracketsWANG Jiaxing,LI Xia(POWERCHINA SINOHYDRO ENGINEERING BUREAU 14 CO.,LTD.,Kunming 650041,China)Abstract:The construction of photovoltaic power stations can fully utilize renewable energy such as solar energy,greatly reducing environmental damage and playing a positive role in improving the atmospheric environment.There are many unfavorable factors in the installation of photovoltaic components in engineering construction,so reasonable measures should be taken to reduce the losses of engineering construction.Based on Yongren Maichonghe 125MW Composite Photovoltaic Project,this paper elaborates on how to accurately and quickly install photovoltaic components and precautions in mountainous steep terrain,and explores photovoltaic component installation technology.Keywords:mountainous steep slope terrain;photovoltaic power station;installation of photovoltaic components;note收稿日期：2023-11-09作者简介：王加兴（1996-），男，云南大理人，助理工程师，主要从事新能源工程工作。*王加兴，李霞 山地光伏支架安装技术73284 816 块单片功率 545 Wp 和 550 Wp 单晶双面双玻组件，采用固定式支架，选用 225 kW 的组串式逆变器，整个光伏发电系统划分拟选由 41 个方阵，方阵交流侧容量为 3.15 MW、2.475 MW 两种类型方阵。每子方阵配置 11 或 14 台 225 kW 组串逆变器及 1 台 35 kV 升压变压器，系统所发电量经升压汇集后由 220 kV 架空线路接入当地电网。2 工程地质情况项目位于云南中部红色高原北边，具有“V”字形形结构特点，地势由西北至东南呈下坡趋势，中部较为开阔。项目为山地光伏项目，地势起伏较大，坡度约 16，场区高程为 1 500 1 845 m。升压站场区为山地地埋，坡度约 12，场区高程1 545 1 558 m，址内部分耕地、茶园，不涉及基本农田、公益林、生态红线等敏感因素。场址区周围无大的遮挡物，阳光接收条件好，适于太阳能电池板的布置。场址内不良物理地质现象不发育，山体稳定性较好，有布置光伏电站的地形地质条件。3 山地光伏整体安装光伏单元整体由连接件、立柱、拉杆、斜撑、檩条、斜梁等部件组成，采用螺栓使之形成有效连接，从而组成一个完整的构架，光伏板采用螺栓与支架檩条进行穿孔连接，形成一个完整的单元整体。其工艺流程：前期准备桩基础点位高程复测工序转接及试安装光伏支架预拼装（包括上立柱、长短斜拉撑、前后斜梁、紧固件连接件等）上立柱安装檩条安装支架立柱斜撑安装联合检查验收光伏板安装联合验收。光伏构件安装流程：安装前准备检查管桩基础及预埋锚栓精度立柱及抱箍定位、安装安装斜梁、斜撑、连接件安装檩条安装拉杆调整已安装完成后单方阵支架，以便后期安装光伏组件检查无误后锁紧所有螺栓安装光伏组件板检查验收/安装完成3.1 光伏单立柱固定式支架安装支架简图及安装布置图见图 1、图 2。1）固定式支架安装：将上立柱放置在已经过验收的桩基础顶面上；检查立柱安装是否符合设图 1 支架简图图 2 安装布置图计图纸；通过调整每根立柱中心线，使之一个单元组串处于同一中心线上，采用两根水平线调整一个单元组串前后柱的水平高程，利用水平靠尺复核并立柱的垂直度。若桩基表面标高存在偏差，预先用垫片将一个单元组串垫平然后先固定。检查支架底部平整度和对角线误差是否存在误差。若存在则需调整确保误差在允许范围内。2）斜梁安装：按设计图纸相关要求，确定斜梁中心位置，而后紧固斜梁螺栓及螺母，使之形成有效连接。为了保证电池板的正确安装，应对横梁进行检查，如有误差须进行测量调整，保证偏差在偏差范围内。74云南水力发电2024 年第 1 期3）安装立柱斜拉杆后，为保证整个单元组串各部件受力均匀，应紧固拉杆螺栓。3.2 光伏组件安装1）经报检并审核合格后，才能进行光伏板6的安装。安装过程中须及时做好施工记录并签字确认。2）光伏板到场检验事项：光伏板外表无变形、损坏、或裂纹。使用万用表测量光伏板在阳光充足条件下的开路及对地电压，光伏板输出端电压应与出厂正负相吻合。光伏板双面玻璃无变形、损坏等。3）组件安装：光伏板在卸货和运输过程中，应采用专用设备进行装卸，不得有冲击和碰撞，因光伏板单片重量较重，因此在搬运过程中应两人一前一后协同搬运。4）电池板的安装应从中间往两边进行安装，校核檩条的水平度、对角线，无误后均匀向两侧逐一安装。为保障施工便捷，应先安装上排光伏板，下排光伏板安装应与上排安装错开一定间隔，每片光伏板均采用螺栓与檩条进行紧固。5）搬运及安装过程中须轻拿轻放，以保证表面不被破坏；采用放线绳分别系于光伏板方阵的两端，并将其收紧。以线绳为水平线来调整其余光伏板，使其在同一平面。光伏板安装必须作到横竖均为直线，板件间隙均匀，表面无凸起，连接牢靠；应着重注意光伏板的正负极接线盒的位置，采用“插头对插头”的安装原则，使线缆在中间位置汇线。6）光伏组件分装原则：相同峰值的光伏板须安装在一个单元组串内；不足一个单元组串的相同峰值的光伏板，需保证一个逆变器组串的光伏组件同峰值。这样的安装原则可以最大程度地保证每个逆变器的最大输出功率。4 山地光伏项目安装注意事项4.1 支架安装项目独立柱固定支架7组件布置是 214布 置 方 案，混 凝 土 基 础 是 4 根（桩 间 跨 距4 500 mm）布置方案，安装时需严格按照布置图要求，对应安装。安装前在对应单组支架最端部两根基础的顶面拉建筑线，测量单套支架对应的基础顶面是否在同一水平线上，如有高差，需在安装立柱时通过锚栓进行调节，使柱顶高度保持一致。项目为山地光伏，为有利于结构，立柱安装时圆管上端焊接加筋板一侧必须朝坡底，即柱顶安装斜梁面朝坡顶。重点注意事项：同一组支架内立柱，禁止在没有拉线的情况下进行安装，必须单组内 4 根管桩基础顶立柱整体拉线，确定立柱各方公差满足规范要求后，再进行安装；立柱安装注意坡向，焊接加筋板一侧朝向坡底。4.2 斜梁、斜撑安装1）用 M10 外六角螺栓把檩托安装到斜梁上翼缘对应位置，此 M10 螺栓不要锁紧以免后面安装檩条时无法调节。2）随后用 M14 外六角螺栓把斜梁安装到立柱上，该项目为山地光伏，为有利于结构，斜梁开口方向朝坡顶。3）再用 M12 把抱箍安装到立柱上，最后用M18外六角螺栓把斜撑安装到抱箍与斜梁腹板上。4）安装完成后检查斜梁南北安装倾角是否满足设计规范要求，满足要求后才能紧固除檩托处以外的其他螺栓。4.3 檩条安装1）将单套支架上相对应的檩条找到，逐个放到斜梁与檁托之间，先用 M10 外六角螺栓及檩条连接件把分段檩条拼接成整根檁条。2）根据施工图调节檁条两端头长度，同时把檩条腹板安装孔与檩托安装孔对应好后，再检查 4根檩条上翼缘组件安装孔是否南北向成一条直线，所有孔对好后就可用 M10 外六角螺栓把拼接好的整根檁条安装到檩托上。3）檩条初步安装完成后连接螺栓不要完全紧固，便于后面拉条及组件安装时可以进行调整。重点注意事项：檩条上翼缘组件安装孔南北向要保持在同一轴线上，安装组件 4 个孔之间不能形成菱形，一定需要呈 90 度直角四边形，这样才能保证组件在正常安装完成后，单套支架组件四边不会形成锯齿状。王加兴，李霞 山地光伏支架安装技术754.4 拉条安装1）檁条安装完成，且整套支架除光伏组件、拉条外所有位置螺栓均完全紧固，才可以进行拉条安装，否则在安装拉条过程中支架会出现变形位移，平面凹陷等影响安全和外观效果的情况出现。2）拉条安装过程中应保证拉杆两端的外露长度基本一致，拉紧时需要两端交替紧固螺栓，且两根拉条交替进行张紧。重点注意事项：考虑支架材料均为冷弯薄壁型钢，拉条张拉紧固状态必须两根基本一致，防止一根张拉过紧，造成支架部件变形，不利于结构安全；安装拉条过程中应留意两根立柱是否出现位移，如果出现位移，应停止张拉，松懈螺栓后，将立柱调整回原来位置,紧固螺栓再进行张拉。4.5 组件安装1）支架所有构件安裝完成，螺栓初步紧固后，即可开始组件的安装，组件安装布置见施工图组件布置图。用 M8 外六角螺栓把光伏组件安装到檩条上。2）安装组件时，建议从中间往东西方向两边安装，从而减少累计误差。整套组件安装完，开始对齐调整组件，确保安装间隙满足图纸要求，且组件边基本呈直线，然后再紧固螺栓。重点注意事项：安装组件时不建议由一端往另一端安装，这样会产生累计误差8，引起最后端部组件无法安装。建议从中间往两端装,减少误差积累，避免返工；严格遵守 M8 螺栓的平垫放置原则，大平垫、弹垫放置在檩条上翼缘内，平垫放置在组件边框内。5 结束语一个工程项目是由很多部分组成的，它们就像机械的齿轮一样彼此紧密咬合在一起，构件安装是项目施工过程中很重要的一环。如何采取正确的安装工序关系到项目的质量、安全、进度等全过程。项目在追求经济效益的同时，施工过程中如何在质量、安全、进度、效益之间找到一个平衡点，即保证质量、安全、进度的基础上最大限度地挖掘经济效益，就需要广大管理人员同心协力一起克服困难。参考文献：1 周文.光伏电站发电技术研究及应用 J.科技风，2020,（26）：1-2.2 袁海毅.大理探索农业和光伏互补模式 J.云岭先锋，2016,（5）：18-19.3殷晓悦.风险导向下建筑施工类央企的审计重点探析-以 EPC 总承包模式为例J.财会学习，2023,（8）：158-160.4赵庆丽，方豪，吴政声，等.云南新能源电力发展空间及布局J.云南电力技术，2015,（3）：99-100.5马竞涛.单面和双面光伏组件最佳安装倾角的设计对比研究J.太阳能，2022,（6）：85-89.6曹邵文，周国庆，蔡琦琳，等.太阳能电池综述：材料、政策驱动机制及应用前景J.复合材料学报，2022,（5）：1847-1858.7 吴刚，高箭，曾鑫，等.分布式光伏电站的可调型支架固定装置 P.中国专利:CN218449966U,2023-02-03：8耿辉，孙翼龙，唐立闯，等.光伏组件安装结构及安装方法P.中国专利:CN115296596A,2022-11-04：