缩略图
Education and Training

光伏发电系统安装施工技术要点研析

作者

胡剑

中电建新能源集团股份有限公司贵州分公司 贵州兴仁 562300

1 光伏发电的组成

首先是太阳能电池,这是其中不可或缺的关键组成部分,它的主要职能就是将太阳能转化成为电能,在电池当中存储。这些电能太阳能电池是由多晶硅和单晶硅所共同组成的,在其中应用的生产技术不同,转换的效率水平自然也有着较大的区别和差异。其次,防雷光伏接线盒也是一个重要的组成部分,在光伏发电系统当中组件串联在一起会形成不同的小模块。利用防雷光伏接电盒可以使得太阳能电池和逆变器之间的距离不断地缩短。太阳能电池中的电力流入接线盒以后,可以借助光伏逆变器还有交流配电柜等连接到电网。最后光伏支架和光伏并网逆变器所发挥的作用也是不容忽视的,也是至关重要的组成内容,可以保障太阳能电池吸收大量的太阳能光源,满足发电的相关需求。

2 光伏发电系统安装施工技术要点

2.1 支架安装

支架安装对整个光伏组件安装流程而言,属于基础且极为关键的一步,其质量会直接影响到系统的稳定性和安全性。在正式安装之前,务必要参照详细的设计图纸,精准地确定支架的安装位置。对于屋顶安装项目,需要细致地检查屋顶的结构状况,确认屋顶承受支架以及光伏组件质量的能力。在支架安装的整个过程当中,对支架的平整度以及垂直度加以控制显得格外重要。可以借助水准仪、经纬仪等专业的测量工具,持续不断地监测支架的安装精度,以此控制支架安装误差在规定范围之内。通常情况下,支架的水平度偏差不可以超出 3mm ,垂直度偏差不能超过 0.5 ,若超出标准可能导致光伏组件安装不平整,进而对采光效果以及系统稳定性产生影响。完成安装之后,需要针对支架展开全面的防腐处理工作。对于热镀锌钢支架,需要对其镀锌层是否完整无缺进行检查,一旦发现有破损之处,就要及时予以修补,比如涂刷富锌漆。而对于铝合金支架,其自身虽具备一定的耐腐蚀性能,然而在一些特殊的环境之中,比如高湿度或者高盐度的地区,同样可以考虑开展阳极氧化处理,进一步提升其耐腐蚀能力。

2.2 光伏组件安装

光伏发电系统的核心设备就是光伏组件,其安装必须严格按照规范流程和标准执行,同时,考虑到光伏组件的特殊性,在安装施工过程中也要有针对性的质量保障措施。光伏组件未设置开关,无法阻止光伏组件光照条件下产生电压,操作不当会对施工人员产生电击或烧伤。施工中需要通过避免光照的方式进行施工,可以考虑采用不透光遮挡,或其正面直接置于光滑平坦表面。阳光下针对光伏组件的操作必须选用完全绝缘的工具,并佩戴绝缘手套。同时,雪和水等也会因反射增加组件接受的光强,电流以及输出功率会显著增大,在实际施工中要引起重视。光伏电池组件表面采用较为坚固为钢化玻璃,但实际安装施工还是要小心操作,防止钢化玻璃因不合理操作导致破损等问题。如果光伏组件正面钢化玻璃发生破损,或其背面聚合物出现烧坏情形,此时需要注意,光伏组件表面以及金属边框都可能带电,如果发生接触将存在电击风险,特别是组件处于潮湿环境。对该情况的处理,需要专业人员根据实际情况进行维修和更换。安装时会用到螺丝刀等金属工具,要特别注意不能让这些工具或其他配件造成光伏组件背板或者表面玻璃的划伤。将光伏组件放置到支架上时要特别小心,注意防止组件因操作不当造成隐裂和破碎等情况。安装人员不能用手压组件玻璃,严禁坐在或踩在光伏组件上进行设备安装。电池组件的安装前需要对导轨安装质量及电池组件进行检查,导轨安装质量没有问题,电池组件玻璃没有损伤,其背面不能有划伤和毛刺。安装电池组件时,要先在导轨上安装铝合金压块,螺栓要采取由外而内方式穿入,这有利于确保压块及组件之间保持充分的可调整余地,螺栓调整并连接紧固。

2.3 线路敷设与电气施工技术

交直流电缆的布设是光伏发电工程中确保电力传输稳定性的重要环节,因地形复杂,需合理规划线路布设路径,选择电缆沟、桥架等方式进行布设,并采用防水、防潮、防机械冲击等保护措施。例如,在工程实践中,交直流电缆的布设倾向于沿山坡走线,采用砂石垫层和钢质管道双重保护,可有效降低电缆损耗和外部损伤的风险。在坡度较大的区域,电缆通过预埋管道固定,可有效降低外力作用导致的位移隐患。光伏电站的接地施工,需结合地质条件与电气安全规范进行优化设计。工程实践中普遍采用环形接地网与多点接地相结合的方式提升接地效果,减少雷击影响。为增强防雷性能,扩大防雷保护范围,光伏支架与接地网直接连通,同时在防雷区域内合理设置避雷针与避雷带。风速较大的区域,通过风洞测试与支架加固可确保抗风性能满足安全要求,降低风力破坏风险。线路敷设与电气施工技术直接影响光伏系统的运行安全与发电效率。通过合理的电缆布设与全面的保护措施,不仅可以有效降低线路损耗,还可以提高布设的耐久性和安全性。同时,接地、防雷、抗风技术的应用,大幅提升了光伏电场的抗自然灾害能力,为光伏发电工程的可靠运行提供了坚实保障。

2.4 配电柜的安装

1)配电柜的设计与安装。配电柜是光伏发电系统中实现电压调控的重要设备,其设计与安装需要严格遵循施工规范,以确保系统的正常运行和安全性。以下是配电柜安装的主要步骤和技术要求。(1)检验与准备工作:当配电柜抵达现场后,必须进行解箱检验,确保设备无损伤并核查设备型号及数量是否正确。在设置配电柜的机房中,应确保设备与墙体保持至少1m 的距离,以此降低环境因素对配电柜的负面效应并增强其散热性能。(2)安装基底:对于配电柜的安装应使用标准的钢结构方式,利用槽钢来构建稳固的接地点。接地点至少需要用 4 个螺栓进行固定,保证配电柜接地可靠且安装稳固。(3)接地操作:为了防止配电柜金属外壳带电,需要对其进行有效接地,这一措施可以显著提升设备的安全性和整个系统的稳定性。(4)接线和调试:按照施工图纸进行合理接线,确保各连接点的紧固和导通。接线完成后,对配电柜进行通电调试,检查各功能模块的运行状态和电气性能,确保配电柜能够正常工作。2)配电柜的安全性与稳定性。配电柜作为光伏发电系统的核心部分,其安全性和稳定性至关重要。以下是保证配电柜安全性的关键措施。(1)防护设计:配电柜应具备良好的防护等级,确保在各种环境条件下的稳定运行。配电柜内部应配备防雷保护装置,对电路进行过压保护,防止雷击和过压引起的设备损坏。(2)热管理:在配电柜内部合理布置散热风扇和通风口,确保设备的散热性能,避免因过热导致的故障。

3 结束语

随着光伏发电项目资金投入的逐年增长,以 及我国城市化进程的加速推进,如何在有限的地域空间内 提高资源利用率,成为城市化进程中亟待解决的关键问 题。光伏发电系统的安装施工技术是保障系统高效、安全运行的关键。通过对其应用分析,揭示技术应用中的问题和挑战,提出了针对性的解决方案,预期能够总结出一套科学、规范、高效的光伏发电系统安装施工技术体系,提出适用于不同环境和条件的施工技术优化方案。

参考文献

[1]张彩军,范康靖,魏艳玲,等.山地光伏发电系统安装施工关键技术分析[J].工程建设与设计,2025(02):104-106.

[2]刘华斌,张琦,徐超凡,等.光伏发电系统安装施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2024(22):112-114.