柔性支架施工技术在光伏发电项目的应用研究
汪山
三一集团有限公司 湖南长沙 410000
光伏发电项目中采用的柔性支架具有跨度大、桩量少等特点,这也使其成为光伏发电项目建设中采用支架的主要发展方向。在光伏发电项目中,采用柔性支架,施工人员要明确其中的重难点,做好施工控制,保证光伏发电项目竣工后,质量能够满足应用需求,寿命可以达到设计长度。
1 柔性支架施工技术的优缺点
1.1 优点
(1)可以应用在地形复杂区域,实际施工过程中,不会破坏当地农作物种植区域,保护生态环境。
(2)采用刚性支撑和钢索连接柔性支架,可以跨越陡坡等各种复杂地形,这可以提高土地利用率 [1]。
(3)具有较强抗风能力,及时在强风情况下,也能够保持稳定,确保光伏发电项目在投入使用后,不会出现质量问题。
(4)实际施工中采用的钢材少,成本低,而且整个施工作业对场地承载力要求小,因此,处理起来容易,能够缩短施工工期。
1.2 缺点
(1)柔性支架施工过程中采用的柔性索长期都在恶劣环境中,为了避免其遭受破坏,采用的柔性索要具有较高的抗锈蚀和抗疲劳能力,但是从实际情况来看,采用的柔性索难以满足光伏发电项目设计要求,这对柔性支架的应用与发展都会造成一定制约[2]。
(2)柔性支架施工需要将多个行业融合在一起,而且通常都需要远离地面,实际安装时,难度较大,而且受周围各种因素影响,稳定性差,这也就对施工人员的能力提出了较高要求。(3)施工区域地形环境复杂,这加大了后续检修作业开展难度。
2 柔性支架施工准备工作
在光伏发电项目建设过程中采用柔性支架,为了确保整个施工顺利进行,提高项目整体质量,在开展施工前要做好准备工作,具体准备内容如下:
施工人员要全面检查施工图纸,掌握施工图纸中各个要点,为后续施工顺利进行提供支持。
明确施工期间可能出现的各种安全问题,保证后续施工时,能够做好安全控制,避免发生安全问题依据项目规模,施工区域情况,做好项目中建筑划分,将其作为依据,做好项目建设划分工作[3]。
所有施工人员要提前穿好工作服、安全帽等各种保护设施,而且施工人员不得佩戴金属装饰,以免发生意外。提前准备好的施工中需要采用的柔性支架、设备各项内容,而且每一种设施都要得到相关部门批准,然后才能应用在光伏发电项目施工中。
3 柔性支架施工技术应用要点
3.1 测量定位
该项工作对精度的要求较高,进行测量定位时,无法一步到位,为了确保测量获取的数据精准性能够达到预期,要从以下方面进行探讨:
(1)初测
测量定位的第一步就是初测,工作人员在这一过程中,要精准记录测量结果,从而为后续安装工作提供数据支持[4]。
(2)复测
完成初测工作后,工作人员要采取复测方式核对初测数据,开展该项工作时,工作人员要结合打桩路线,划分施工区域,确定控制网。具体测量作业期间,需要将桩位偏差控制在 ±25mm 之内。复测作业与施工作业要同步进行,同时,施工人员要依据施工进度,做好放线定位,以及桩基施工作业。
3.2 管桩施工
开展管桩施工前,要检查桩身混凝土材料, 工中采用的所有材料都必须与设计要求相符,开展吊装作业时,应当采取两端勾掉方式进 生倾斜,影响施工开展,降低施工质量。堆放管桩区域必须保 依据规格进行分置,不得相互混放,同时,还要采取合理措施 生滚动现象,导致管桩发生损坏[5]。移动管桩要利用叉车进行 根,放置管桩与桩间距离应当控制在3-5m之间,这不仅可以确保后续施工 进行,而且可以缩短工期正式开展管桩施工作业前,工作人员要依据设计方案,确定钻孔深度,做好相应标记工作,而且在这一过程中,还要调节钻杆角度,控制好桩身垂直,偏差不得超过 0.5%,钻孔作业要依据先慢或快原则进行,施工期间要做好相应控制工作,避免因为钻杆发生晃动,导致钻杆出现偏差。打桩期间,施工人员将管桩插入土体0.3-0.5m 之间,一旦在这一过程中发现桩体存在偏差,要立即进行调整。打桩结束后,通过抗拔试验、抗水平试验进行检查,经过验收确定整体质量达到设计要求后,便可以开展安装钢梁作业。
3.3 安装光伏
3.3.1 安装钢梁
开展安装钢梁作业时,为了确保安装顺利,完成安装后,其质量能够达到预期,要做好如下工作:
采用经纬仪测量水泥桩偏移情况,做好相应记录工作,后续安装工作要依据记录的内容进行,实际安装过程中,空隙不得超过5mm。
采用挖机开展吊装作业,采用钢丝绳拴在钢梁两端,在吊装过程中,要依据吊装情况,调整钢丝绳吊点,保证钢梁起吊过程中,不会发生偏移现象。
焊接作业要依据制定好的工艺开展作业,完成钢梁安装与焊接作业后,要涂刷防腐和防火材料,保护钢梁,避免其受外界因素影响,遭受破坏 [6]。
3.3.2 安装边锚拉杆
安装钢梁后,要安装边锚拉杆,安装期间要做好固定连接边锚板与钢拉杆连接位置,实际施工过程中,要确保边锚拉杆调整量足够,保证支架系统稳定性可以达到预期,避免发生波动现象,影响应用。
3.3.3 安装索系统
严格依据施工图纸中规定安装索系统,在这一过程中,要精准标记组件索撑杆、承重索安装位置,施工中承重索要利用耳板及锚杆与钢梁进行连接。实际施工过程中,安装组件索要依据图1 流程进行。

实际施工过程中,工作人员要做好检查工作,确定是否存在摩擦、卡阻等各种不良现象,待完成安装组件索后,开启安装承重索作业,在这一过程中,要预留 10cm 伸缩调节量,与此同时,还要观察钢绳索绝缘层是否存在破损现象,一旦发现破损,不得使用,要及时更换。
3.3.4 安装支撑体系
完成安装组件索和承重系统后,开展支撑杆架设作业,选择固定作业中采用的索夹需要依据施工图中的具体要求而定,索夹安装位置与型号需要注意逐一对比,保证安装合理。 在光伏板列背风面与迎风面两桩间,应当设置一个 X 型风撑,完成安装承重索后,再安装防风索,采用抱箍将防 风索固定在管桩上,而中间区域则应当利用索夹和支撑杆固定在承重索上,确保结构整体稳定性能够满足使用要求,避免结构松动,影响后续施工。
3.3.5 安装组件
安装组件期间,要控制光伏板,进行每一跨安装时,都必须保持对称,提高安装质量。安装时,要采取先中间后两侧流程进行,尽量采取同步安 多跨方式施工。 完成上述作业后,进行电池组件开箱作业,开展该项工作时,需要提前通知工程方进行 查作业,实际检查过程中的要点主要集中在电池组件尺寸、技术参数等各项内容,只有通过检查,确定合格后,才能投入使用。所有负责安装的工作人员都要具有过硬的专业能力,安装期间,要轻拿轻放,避免垫片受到撞击,遭受破坏[7] 。完成组件后,依据实际需求,调整承重索锚具,通过调整,让各个组件都能够在同一平面,完成安装工作。
3.3.6 安装逆变器
安装逆变器前,工作人员要检查其规格和型 保逆变器不存在破损情况,才能开展后续安装工作。安装逆变器作业必须严格依据施 将钢支架作为挂架,采用螺栓凝固挂架与逆变器。接线逆变器 保证电缆极性正确,具有良好绝缘性。连接逆变器交流侧电缆前,要通过检 电缆相序校对工作。完成电缆引接作业后,要做好封堵电缆管口与逆变器本体预留 工作人员必须小心操作,做好施工控制,以免出现安全隐患。
3.4 敷设电缆
开展敷设电缆作业时,为了提高敷设质量,减少故障的出现,在实际敷设期间,需要做好如下工作:
连接组件电缆时,要明确各个组件的正负接头,不得出现短接情况,采用 PVC 管保护不同排跨越直埋设铺设的外漏区域和同排跨越支架单元架空位置,埋设电缆与电缆保护管时,深度不得小于 0.7m。整个施工期间,要控制好电缆弯曲半径,如果施工中采用的为多芯电缆,弯曲半径要超过电缆外径的 15 倍,而对于单芯电缆,弯曲半径要超过电缆外径的 20 倍。而且敷设电缆期间,一旦采用的电缆存在伤痕或变形情况,不得为了方便,直接在中间进行接头处理,要通过重新敷设方式,完成施工作业。
完成敷设电缆作业后,要做好整理与固定工作。例如,对于光伏直流电缆,应当将其敷设在 H 型钢内,而且要采用电缆进行绑扎固定,在这一过程中,不得发生交叉情况。如果需要进行垂直敷设,不仅在敷设时要呈45°角,而且要在支架上进行固定。开展水平敷设作业时,要在转弯与两端位置进行固定,确保完成敷设后,电缆不会发生松动情况。
完成电缆和桥架安装作业后,位号标识必须清晰。敷设电缆时,要依据设计要求,采取先远后近流程进行,而且在这一过程中,要避免电缆出现划痕,确保不会发生浪费材料现象。
3.5 接地施工
(1)施工人员在进行电阻设置作业时,总接地电阻要控制在 4Ω 以内。连接太阳能组件和电器箱柜时,为了保证最终连接的合理性,要采取总等电位方式进行,而且在这一过程中,接地连接必须可靠合理。此外,施工中要做好光太阳能组件、光伏支架各项内容可靠接地作业,确保各种设备、系统都能够实现合理连接,不得出现串联后连接地体情况。
(2)做好避雷网与支持件安装工作,而且还要做好固定与防腐作业,所有带电设备的金属外壳都要进行接地处理,同时,还要控制好明敷接地线安装,控制好安装间距,这不仅可以保证安装质量能够达到要求,并且方便后续拆卸、检修各项工作进行。
(3)接地焊接期间,要做好施工控制,保证不存在虚接现象,而且要依据规定,控制好搭接长度。为了保证焊接后,焊接区域牢固性能够达到要求,可以通过钢筋利用直角形或弧形开展做好固定处理。如果焊接难以进行,此时可采用卡箍对焊接作业进行加以辅助,确保焊接效果能够达到设计要求。
4 结语:
综上所述,在光伏发电项目建设过程中采用柔性支架,实际建设过程中,施工人员要注意光伏发电项目规模,明确施工要点,总结施工经验,确保施工的合理性,提高光伏发电项目整体质量,确保其竣工后,能够满足应用需求。相信随着人们对柔性支架施工技术研究的深入,该项技术会朝着更加合理方向发展,这对整个行业发展也能够起到一定推动作用。
参考文献:
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[2] 吴多贤 . 不同荷载下柔性支架的内力计算及稳定性分析 [J]. 电工技术 , 2023, (20): 21-23.
[3] 周光峰 . 光伏发电项目建设用地合规性及提高土地利用率研究 [J]. 企业观察家 , 2023, (10): 90-93.
[4] 闭尚东 . 柔性光伏支架在大坡度地貌条件的应用 [J]. 红水河 , 2023, 42 (04): 61-64.
[5] 杨光 , 左得奇 , 侯克让 , 等 . 中小跨度预应力柔性光伏支架风振响应分析及风振系数取值研究 [J].电力勘测设计 , 2023, (05): 28-33+43.
[6] 宁勇平, 袁翼轸, 张果, 等. 基于柔性支架的光伏电站的研究与设计[J]. 农村电气化, 2021, (03):55-59.
[7] 徐亮 . 光伏柔性支架用钢丝绳数值计算方法的研究 [J]. 节能 , 2020, 39 (01): 87-89.
作者简介:汪山(1990-),男,汉族,本科,湖南株洲,工程师,研究方向:负责公司光伏项目施工、运营管理