光伏组件安装施工质量控制研究
张军 范刚 侯慎 文炬 唐文
中建五局第三建设有限公司
摘要:随着全球对清洁能源需求的不断增长,地面集中式光伏项目作为重要的太阳能利用方式,其建设规模日益扩大。光伏组件安装施工质量关系光伏电站的发电效率、使用寿命和经济效益。本文针对地面集中式光伏项目中采用平单轴跟踪支架、型钢桩直接锤入地面作为支架基础以及人工安装光伏组件且无高处作业的特点,研究其安装施工质量控制要点,从施工前准备、支架基础施工、光伏组件安装等环节,提出全面且具体的质量控制措施,旨在为提高地面集中式光伏项目安装施工质量提供理论支持与实践指导。
关键词:地面集中式光伏;光伏组件安装;质量控制;平单轴跟踪支架;型钢桩基础
引言:
太阳能作为一种清洁、可再生能源,在应对全球能源危机和环境问题方面发挥着重要作用。地面集中式光伏项目凭借其大规模发电、集中管理等优势,成为太阳能发电的重要形式。然而,光伏电站的性能和效益很大程度上取决于光伏组件的安装施工质量。若安装质量不佳,可能导致光伏组件发电效率降低、过早损坏,甚至影响整个电站的安全稳定运行。因此,深入研究地面集中式光伏项目中光伏组件安装施工质量控制具有重要的现实意义。
一、施工前准备阶段质量控制
(一)施工人员培训
施工人员的专业水平与质量意识对光伏组件安装质量起着决定性作用。在施工前,需开展全面培训。专业技能培训方面,详细讲解平单轴跟踪支架安装顺序,使施工人员熟悉各部件连接细节,同时传授型钢桩锤击设备操作技巧,精准把控锤击力度与垂直度,结合实操演示让他们熟练掌握光伏组件搬运、定位及固定方法。此外,开展质量意识教育,组织学习相关质量标准规范,如《光伏发电站施工规范》,分享因安装质量致电站故障的案例,让施工人员深刻认识质量把控的重要性,在施工中自觉遵循要求[1]。
(二)材料与设备检查
材料与设备质量是项目基础。光伏组件到货后,仔细检查外观有无破损、划伤,核对型号、规格是否与设计相符,抽样检测功率、开路电压等电气参数,确保组件质量达标。对于支架及基础材料,查验平单轴跟踪支架材质、规格,检查焊接质量,保证型钢桩材质与承载要求匹配且无变形锈蚀,同时确认连接件强度与防锈性能,仔细核对质量证明文件。施工设备方面,调试锤击设备,确保锤击力稳定、垂直度调节灵敏,检查搬运工具承载能力,校准经纬仪、水准仪等测量仪器,为施工质量提供保障。
(三)施工场地准备
施工场地准备工作影响施工效率与质量。依据设计,利用推土机、平地机平整场地,保证表面平整、坡度适宜,防止支架倾斜与组件积水。全面清理场地内杂草、杂物与障碍物,消除安全隐患与质量干扰因素。合理划分施工区域,设置支架基础、支架安装、光伏组件安装等不同区域,各区域设立标识牌并进行隔离,避免不同工序相互干扰,确保施工有序开展,为后续施工创造良好条件[2]。
二、支架基础施工质量控制
(一)型钢桩定位与垂直度控制
型钢桩的精准定位和垂直度达标,是支架基础稳固的关键。定位时,运用全站仪、经纬仪等测量仪器,依设计图纸在场地设测量控制点,以此为基准,精确测放每根型钢桩中心位置,做好标记,定位误差严控在±20mm内,且测量后需仔细复核。锤击过程中,利用经纬仪或线坠实时监测垂直度。经纬仪架设在合适位置,使其视线与型钢桩中心轴线重合,依读数及时调整锤击方向和力度;线坠则悬挂于桩顶,观察其与桩侧面偏差判断垂直度,确保型钢桩垂直度偏差不超桩长1%,保障支架安装稳定[3]。
(二)型钢桩入土深度控制
合理的入土深度是型钢桩承载能力的保障。施工前,依据光伏电站设计要求、详细地质勘察报告及支架承载需求,经计算确定入土深度。地质条件不同,入土深度各异,如砂土地层可相对浅些,软土地层则需适当加深。施工中,借助标尺或深度记录仪实时监测。在型钢桩上标记设计深度位置,锤击至此时检查,若深度不足则继续锤击,超深则分析原因处理,确保每根型钢桩入土深度符合设计,误差控制在±100mm以内,为支架提供可靠支撑力。
(三)支架与型钢桩连接质量控制
支架与型钢桩连接牢固与否,关乎整个光伏系统稳定性。连接方式依设计和现场选焊接或螺栓连接。焊接时,严格检查焊接材料质量,评定焊接工艺,焊接人员须持证依规操作,把控电流、电压和速度确保焊缝质量。螺栓连接则要核对螺栓规格型号,按规定扭矩值用扭矩扳手紧固。连接完成后,对连接部位彻底清理,去除油污、铁锈等杂质,随后进行热镀锌或涂刷防腐漆处理,热镀锌层厚度达标,防腐漆涂刷2-3遍,确保连接部位耐腐蚀,稳固耐用[4]。
三、光伏组件安装质量控制
(一)光伏组件搬运与存放
光伏组件搬运与存放得当,是保证其性能不受损的基础。搬运时,务必使用专用手推车、吊装带等工具,轻拿轻放,防止组件受剧烈碰撞。多人协作搬运大型组件,维持平稳,避免正面朝下,保护玻璃面板,同时留意接线盒,防止外力撞击。存放需选干燥、通风且遮阳场地,避免阳光直射与雨水浸泡。组件整齐堆放,高度不超5层,层间用泡沫板、橡胶垫等缓冲材料隔开,防止相互摩擦。定期检查长期存放组件,查看有无损坏、变形,确保安装前组件质量良好,为后续安装筑牢根基。
(二)光伏组件安装位置与角度调整
精准确定安装位置与调整好角度,对光伏组件发电效率影响重大。依据设计图纸与支架布局,在支架上精准标记组件安装位置,借助水平仪、卷尺测量调整,保证组件间距均匀,误差控制在±5mm内,边缘与支架边缘对齐。对于平单轴跟踪支架上的组件,安装角度需契合设计要求,利用角度仪测量,误差不超±1°。调整时,时刻关注组件水平度,避免倾斜,确保光伏组件能以最佳角度接收太阳光,提升发电效能,充分发挥光伏系统潜力。
(三)光伏组件固定与接线质量控制
光伏组件固定牢固与接线无误,关乎光伏系统稳定运行。固定采用螺栓、压块,核查规格型号,按规定扭矩值用扭矩扳手紧固螺栓,确保固定件强度与紧固力达标。固定后,轻晃组件检查,若有松动,及时排查紧固,防止运行中位移、掉落。接线前,检查接线盒完好,端子清洁无氧化,用专用工具依设计接线,保证导线连接牢固,杜绝虚接、短路。接线后,用绝缘胶带或热缩管包裹接头,做好绝缘处理,并对接线清晰标识,方便后续维护检修,保障光伏系统电气安全与稳定运行。
(四)质量验收流程
在安装结束后,建立规范的质量验收流程,确保质量验收工作的有序进行。在光伏组件安装施工完成后,施工单位首先进行自检,对安装质量进行全面检查,发现问题及时整改。自检合格后,施工单位向监理单位提交质量验收申请。监理单位组织专业人员进行验收,通过现场检查、测试等方式,对光伏组件安装质量进行评估。若验收发现问题,监理单位下达整改通知,要求施工单位限期整改,整改完成后重新进行验收。只有在质量验收合格后,方可进行后续的光伏电站调试和并网运行工作。
结论
地面集中式光伏项目中光伏组件安装施工质量控制是确保光伏电站高效、稳定运行的关键环节。通过施工前对施工人员的专业培训、材料与设备的严格检查以及施工场地的精心准备,为高质量的安装施工奠定基础。在支架基础施工过程中,严格控制型钢桩的定位、垂直度和入土深度,确保支架与型钢桩连接牢固且防腐处理到位。在光伏组件安装环节,注重组件的搬运、存放、安装位置与角度调整以及固定和接线质量控制。在各个环节都严格落实质量控制措施,才能有效提高光伏组件安装施工质量,保障地面集中式光伏项目的顺利建设和稳定运行。
参考文献:
[1]高志. 光伏组件安装施工质量控制研究[J]. 光源与照明,2025(1):126-128.
[2]唐鑫. 光伏组件安装施工质量控制研究[J]. 光源与照明,2023(6):148-150.
[3]李诺,夏建英. 光伏组件安装施工质量控制[J]. 科技展望,2016,26(29):25.
[4]韦才华. 探讨光伏组件安装施工质量控制[J]. 区域治理,2017(1):123,126.