虹桥高铁太阳能光伏发电项目监理的质量控制

蚁建榕

上海建科工程咨询有限公司 上海 200032

1.虹桥高铁太阳能项目简介

1.1 项目概况

高铁车站位于交通核心区内，为上海虹桥交通枢纽的重要组成部份，其东面为磁浮虹桥车站、规划SN5路，西面有西交通广埸、规划SN4路，南北连接规划核心区循环高架市政工程，地下有地铁西站、出租车地下通道。主站屋建筑总面积224395平方米，南北辅楼合计17814平方米，无站台柱雨棚为68842平方米。虹桥铁路站房主体共五层：地下一层（含公交上客夹层）、站台层（东西进站厅）、设备夹层、高架进站层、高架夹层一和高架夹层二，总建筑面积约24万平方米（不含地下二层的地铁工程、高架汽车匝道、地下出租车道、东侧磁悬浮连接体）。

无站台雨棚为钢结构，顶部标高为16.7m，分为南北两部分，总面积约6.88万M2，扣除局部铁轨部分露天井外，雨棚顶部面积约为6.1万M2，使用年限为50年，结构采用钢结构柱与三角形空间桁架组成的框架体系，建筑抗震设防类别为丙类，地震作用按基本抗震设防烈度计算，按7度采取抗震措施。在无站台柱雨棚区顶部布置太阳能光伏电池组件，采用建筑一体化设计将其有机融入整体建筑之中，既能保证光伏电池组件正常受光，又不影响建筑的功能和总体效果。

上海位于北纬31度14分，东经121度29分，属北亚热带季风区，年平均气温16.5℃，上海靠近我国南部地区，因此具有较长的光照时间，较强的光照强度，上海临海的优越性使其有较少的太阳光遮挡，能够在不受干扰的状态下充分发挥面积优势收集太阳能。其地理位置以及光照强度都使其成为了一个特别适宜进行太阳能收集的地区。尤其适合采用太阳能光伏电池组件和雨棚结合的光伏建筑一体化设计。

太阳能是清洁的可再生资源，光伏发电是未来可再生资源利用的重要途径，是国家鼓励积极发展的新能源，也是铁道部在新一轮铁路客站建设中倡导使用的。本项目拟在虹桥铁路客站主站楼两侧的雨蓬顶上建设6.6MWP的建筑一体化的光伏发电场，其装机容量目前国内乃至世界规模最大的光伏建筑一体化的太阳能发电场。

1.2 虹桥高铁太阳能光伏并网发电安装工程特点：

（1）本太阳能发电项目总装机容量为6.687Mpa，逆变后的有功最大出力约5.7MW，整个项目将结合铁路站房一次建成，太阳能光伏组件铺设角度与雨棚顶部平行东西方向呈5%的坡度布置。北侧雨棚共安装电池组件11960块，其中9块不组串，总容量为3346.28Kpa；南侧雨棚共安装电池组件11950块，其中16块不组串，总容量为3341.52Kpa，合计电池组件安装容量为6687.80Kpa，组件安装总面积为46337m2。

（2）太阳能安装结构形式为高强T型转接头固定在屋面板主结构檩条上，通过铝合金锁夹与上面的C型铝合金檩条连接，檩条上铺设铝合金导槽，导槽上放置太阳能组件。组件与组件东西方向间隔22mm，南北方向间隔20mm，组件距离彩钢板屋面高度设置约为200mm。

（3）太阳能电池板安装在屋顶上需不定期进行冲洗，总体设计在站台雨棚上均预留了给水管接口，从预留接口处引接给水管道作为屋顶太阳能电池板冲洗水源。在屋顶敷设冲洗管道（采用PE管），并均匀布置冲洗龙头，保证采用15米长水龙带能覆盖到所有太阳能电池板。

（4）无功补偿室与中控室内设置气体消防系统，采用柜式气体灭火装置，具有自动、手动两种启动方式，灭火剂采用七氟丙烷气体。

2.施工过程的监理质量全过程控制要点

2.1 施工准备阶段监理控制要点：

2.1.1 审查施工单位资质

在建设前期就要做到全面审查承担站房太阳能光伏并网发电安装工程的施工单位，对总承包方进行严格审核之后，还要根据项目资质要求对分包方实行细节的资质审查工作，开工前还要确保通过监理单位的专业化审查。

2.1.2 审查施工组织设计或施工方案

施工组织设计是决定此项目能否顺利进行的直接决定因素，因此在施工开始之前要绝对保证施工组织设计的可行性与先进性，对其中重要技术进行专业性论证检查，相关审查单位要充分重视技术审查工作，在各类审查文件按要求签署的前提下才能进行施工。

2.1.3 预审、复审所需工程材料

监理工程师对施工单位进场材料供应厂家等资料进行审核，在确认符合质量控制要求后，审查进场材料的相关质保书、合格证明书、各项目检测报告等资料符合要求后，才能预订相关材料，且材料进场后还要符合复核相关指标是否与施工需求相适应。

2.2 施工过程阶段监理控制要点：

2.2.1 设备材料检查：

（1）开工前对到达现场的设备和材料进行数量清点和外观质量检查。

（2）对现场可能使用的电动、气动、手动工具进行检查，对所用的拖线板、插座、线缆、气管等可能造成人身和设备安全隐患的部位进行检查。

（3）对到达现场的材料进行数量、外观、型号、规格是否符合设计要求。

（4）开箱检验：设备的合格证、说明书、附件、备件完好齐全。

（5）对光伏组件等关键设备进行第三方检测，委托第三方权威机构对组件性能进行抽检。

2.2.2 系统安装前的验核标准

1、按规定已审查合格的设计指标手续；

2、已核验的施工组织文件；

3、清整合格的符合施工要求施工场地；

4、现场水电、场地、道路等条件能满足正常施工需要；

5、预留预埋条件、设施应符合设计图纸要求，并已验收合格；

2.2.3 做好建筑物的保护工作，施工过程不得破坏建筑物的承载指标。保证施工后建筑物的永久荷载仍在安全荷载范围内。

2.2.4 光伏组件安装完成后，应采取保护措施，再进行电气和通信等的施工。

2.2.5 光伏发电系统施工安全要求

1、发电系统各部分在运输及施工过程都要进行严格保护，尤其晶体硅光伏组件的背面不得受到任何碰撞和重压；

2、光伏发电系统施工时，应有保障施工人员人身安全的措施；不得出现人身伤亡事故，安全责任承包方应在整个施工期承担。

3、光伏发电系统施工时，应做好安全围护措施，保证吊装机械和吊件不与周围建筑和公共设施碰撞；

4、光伏组件的输出电缆不得非正常短路；

5、光伏组件在安装时应注意防止电击危险；

6、不得站在光伏组件玻璃面上作业；

7、吊装光伏组件时，其底部应衬垫木。

2.2.6 光伏组件安装

1、现场安装流程

安装顺序框图

根据设计的图纸，确定太阳能板的安装区域，确定具备安装条件，将与施工无关的杂物清理干净。

光伏组件之间的连接方式，应符合设计规定；

光伏组件的排列连接应固定可靠，外观应整齐；

光伏组件周边的防雨连接结构必须严格施工，不得漏水、漏雨，外表必须整齐美观。

架空在屋面上的光伏组件与屋面间宜留有＞50mm的通风间隙；

2.3 检测和调试

2.3.1 检测前准备

检测光伏发电系统前应检查下列内容：

接线箱、逆变器、并网保护系统和变压器等设备，接头无锈蚀、松动，结构和电气连接正确和完整，无功能衰退等缺陷；应确认光伏组件的连接可靠、极性正确，线路连接满足设计要求，光伏组件无遮挡、向阳面清洁；安装使用条件应符合设备使用说明书和相关标准、规程的规定。

2.3.2 检测光伏发电系统时应注意：

1、日照和风力稳定，光伏方阵接受光照时段较好。

2、暴露在明亮环境下，光伏发电系统应能产生电压，测量时应注意安全，防止电击；

3、应依次分级测量各光伏组件串、方阵、直流母线、交流侧和整个光伏发电系统；应在确定前级工作正常后，再测量后级；

4、检测设备的重复性和准确度等技术性能，应优于光伏发电系统本身的记录检测设备的性能，并符合光伏发电系统的设计技术指标的要求；

5、光伏发电系统运行前，其检测应记录详细，应形成有效的记录并存档。

6、 测量中发现开路电压、短路电流值异常时，应分段检查，排除故障。

2.3.3 安全性检测

1、对光伏发电系统和控制器接口进行耐雷电流、电压试验

2、在无光照的条件下，短接光伏方阵输出端，测量输出端与接地端的绝缘电阻（R),测试结果应符合R＞=40（M。m2)/光伏组件总面积（m2)。

2.3.4 系统调试

1、光伏发电系统的调试应由具有相应资质的专业机构和人员负责；

2、光伏发电系统的调试步骤应为：先调试光伏组件串，调试合格后再依次调试光伏方阵、光伏发电系统直流侧和整个并网光伏发电系统，直至合格。

3、光伏发电系统设备投入试运行后，应由专业技术人员连续监测72小时，监测并记录设备运行参数均符合设计规定要求。

2.3.5 并网光伏发电系统电能质量测试

对光伏发电系统电能质量进行测试，包括：工作电压和频率测试、电压波动和闪变测试；谐波和波形畸变测试；功率因数测试；三相输出电压不平衡度测试；输出直流分量测试。

使用交流净化电源进行电网保护功能检测。按照《光伏发电系统并网技术要求》（GB/T19939)的指标要求，测量并网系统保护装置的动作值和动作时间，确定其符合相关指标要求。

2.4 工程验收交付

2.4.1 工程验收

1、工程验收要遵循严格的验收流程，验收时为保证验收质量要进行分阶段分类验收，如施工时的中间验收工作，隐蔽工程的重点验收工作都要进行实际记录，最后做好全面的竣工验收工作。

2、做好隐蔽工程验收计划，随工程进度实时验收，针对这一建设工程隐蔽工程内容大致可归纳如下：

各类预埋件，尤其重要部位所需要安置的预埋件；

基座等重要埋设部位，承担受力的支架、光伏类构件等都要充分重视与主体结构之间有效连接处的施工质量；

各类重要埋设构件与建筑物中主体结构连接处的封口工程；

光伏发电系统的防雷、接地连接节点；

封闭空间内敷设的管道与电气管线等。

3、光伏发电系统验收前应将工程现场清理干净。

4、分项工程验收应由建设单位项目技术负责人邀请不同组织进行统一验收，既要邀请监理工程师，还要邀请了解技术背景的相关施工技术管理人员。

分项工程验收宜根据工程施工特点分期进行。

限定下列工序，必须在前道工序验收合格后才能进入后道工序的施工：

1 ）在屋面光伏发电系统施工前，进行屋面防水工程的验收；

2 ）在光伏组件安装就位前，进行支架、框架的验收；

3 ）在隐蔽工程隐蔽前，进行施工质量验收；

2.4.2 竣工验收

1、验收时既要保证各分项工程质量，工程运行质量，还要保证工程资料符合验收标准。

2、做好验收记录，还要有负责人员进行签字，否则无法确认生效。

3、首先验收主体要全面，只有参与施工的各个单位统一确认的验收文件才有效。且验收资料要全面，从材料进场，到施工质量监督，隐蔽工程验收以及竣工后各时间节点签署的验核文件都要齐全。

4、移交各类施工资料文件

移交资料文件要做到流程合格，文件完备，并且文件要进行整理，所有需要编号的文件要进行统一编号：

1）从开工至竣工所发生的所有质量记录；

2）与建成的实体工程完全一致的竣工图；

3）所有设计变更通知单；

4）建材与系统部件所有出场质量合格证以及进场后的验收合格证；

5）在实际工程中代替建材与系统部件的材料更替记录；

6）验收时所进行的工程试验所生成的报告；

7）工程设计变更处的施工记录文件；

8）施工缺陷处理记录表；

9)介绍光伏发电系统的说明性文件与操作性文件、使用操作手册

10)售后服务资料，质量保修责任书

11）系统整体维护方案

12）运行维护资料

以上几项技术文件及图纸，承包方均需提供三套。

5、移交

移交手续的确定做好各方面的验收工作，如对分项工程的质量检测，各种质量检测文件的资料整理，还要按照使用要求进行试运行，还要邀请项目施工各参与方皆签署相关验收文件后才可确认工程移交。

3.结论

虽然施工单位的施工资质是整个工程质量的决定性因素，但是监理单位能够保证施工单位充分利用资源，发挥建设潜力，是督促质量，检测质量的重要组织。在实际监理中既要保证工作的全面性，条理性，还要做到对认真细致，还要不断总结经验，善于探讨工程质量监理中存在的一些问题，才能使工程质量达到预期效果。