并网光伏电站主要工序施工要点探究

张瑞薪

摘    要：太阳能光伏发电并网系统与电力电网的联网距今已经有近20年的历史，并网之后，有效的节约了资金和能源，而且其是以可再生资源为主的，因此，其还具有节能、环保的特点。基于此，本文主要对并网光伏电站主要工序施工要点进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：并网光伏电站;主要工序;施工要点

1  引言

随着中国经济的不断发展，传统的油气资源已经不能满足当前需要，虽然在中国石油、煤炭储存量很大，但人均占有量很小，特别是经过多年的开采使用，资源的存储量已明显下降，而且煤炭、石油等传统能源在使用过程中，对生态环境造成很大的危害，环境污染问题也一直是社会关注的焦点。在这样的发展背景下，光伏发电这种清洁能源的优势就逐渐显露出来了，而且经过多年的发展，我国已经初步建成了许多大、中、小不同类型光伏电站，为了更好的保证并网光伏电站质量需重视施工要点探究。

2  大型光伏电站并网特征

由大型光伏电站并网结构可知，大型光伏电站并网系统的拓扑结构通常可分为以下两种：其一，单级结构，即借助DC/AC逆变器，大型光伏电站输出的直流电发生逆变，变化为与电网系统电压幅值相一致的电能;其二，双级结构，即借助DC/DC转换器，大型光伏电站输出的直流电进行升压处理，并在此基础上利用处于第二级的DC/AC逆变器，进行升压后直流电的逆变操作，将其逆变为交流电并接入到电网系统中，实现大型光伏电站并网发电。通常情况下，由于大型光伏电站容量相对较大，在对其进行控制时，难度系数相对较高[1]。因此，为提升系统控制效率，实现并网发电过程中能耗的优化，单级结构的实用性较强。因此，就单级结构的大型光伏电站并网输出特性进行了如下分析：通过构建光伏阵列数据模型可知，大型光伏电站出力的随机性相对较强，在发电过程中易受外界环境因素的影响发生变化。在对大型光伏电站并网特性进行研究时，可采用Matlab/Simulink进行仿真研究，探寻不同环境下光伏电站输出特性。以青海省某光伏电站为例，仿真研究发现，就天气状况而言，天气晴朗时，该光伏电站最大发电量时间点在正午，阴天时发电站功率输出随机性相对较强，且输出量要少;就季节变化而言，相对于其他季节而言，冬季时，受光照时间与环境温度的影响，该光伏电站并网发电量要少。

3  并网光伏电站主要工序施工要点

3.1  土建工程要点

（1）为建立临时施工和上墙的统一管理制度，所有工程必须在墙上挂“五牌一图”;（2）在道路施工现场，由于光伏并网电站的施工面积较大，现场将布置相对密集的支撑构件，必须进行形式化。施工前应规划好场内道路，保证现场的正常通行;（3）设备运输方面，应统筹考虑，将材料、设备堆放在专用存放区，尽量与施工现场保持一定距离，保持运输现场道路畅通。（4），材料堆放区域应通风、清洁、安全、排水畅通;（5）土建施工应顺利进行。支护施工涉及到许多施工内容，如钻孔灌注桩、独立基础、螺旋桩、条形基础等，要求施工人员熟悉施工图的每一个内容，结合施工现场制定合理的施工方案。（6）对于逆变器的施工，根据施工图纸和施工现场的地质条件进行放线控制。

3.2  组件安装施工要点

在光伏并网发电设备的安全安装过程中，涉及到多个部件的安装，在现场安装中存在许多需要注意的问题。首先，复杂安装工作的人员需要注意检查将要投入安裝工作的材料是否完好。如果发现某些材料有明显的变形和损坏，应及时更换。在布线安装过程中，需要注意的问题很多，如安装前随意拆卸接线盒，随意触摸接线端子，安装过程中使用绝缘工具，学习按施工要求进行各种安装作业等。在具体施工过程中，光伏板通过压块与支架连接。因此，安装时，基准线为上、下边缘各一条。安装时要求上下边缘平整，连接面不允许有异物。安装时注意保护光伏板不被随意踩踏，检查压装是否合理。如果安装不合理，可能对光伏板造成损坏，无形中增加建设成本。一般来说，安装光伏板时，要求保持组件的平整表面，光伏板表面无划痕;光伏板安装紧密、无缝。

3.3  光伏方阵安装

光伏板在运输和储存过程中应避免强烈的振动和冲击。为了保证支架的调整裕度，应拧紧所有螺栓。同时在光伏板与安装支架之间安装橡胶垫，以保证光伏板的性能和寿命。光伏板安装应遵循自下而上的顺序。从内到外安装时，板表面的保护玻璃在安装过程中不应被破坏。光伏板连接螺栓应配有弹簧片和平垫圈。拧紧后，可以有效地拧紧外露零件和螺母。光伏板安装完毕后，要求面板平整度符合要求，并保证接线盒安装方向科学。在光伏电池板评估过程中，光伏模拟的两端应分别设置两条绳子。同时，要保证钢丝绳的松紧度，保证钢丝绳在同一平面上，螺栓不得松动。

3.4  倾角优化

综合考虑经济和技术因素，大型并网光伏电站的阵列多采用固定倾角的安装方式，倾角不同将导致系统发电量的差别，因此最优倾角的选择对于一个大型电站而言就显得尤为重要，是工程设计的关键因素之一。倾斜面太阳辐照度、光伏阵列的安装容量、组件转换效率以及系统综合效率均会影响并网光伏电站的发电量。对于一个并网光伏电站而言，在装机容量不变，逆变器、电缆等电能传输环节损耗确定的条件下，系统发电环节主要受气象环境因素的影响，导致发电量产生显著的间接性和不确定性，其中辐照度和温度的变化对光伏阵列的发电量造成的直接或间接影响最大。随着光伏发电系统的普及，国内外许多学者都对逐日倾斜面辐射量估算模型展开了研究，目前逐时倾斜面辐射量估算模型有：Perez模型（1987）、Reindl模型（1990）、Klein模型（1977）、Klucher模型（1979）、Hay模型（1980）等10多种。根据这几种模型的理论估算方法，从准确性、复杂性、参数易采集性、地域针对性等多方面研究对比发现：Perez模型估算结果较准确但方法较繁杂;Reindl模型方法相对简单，但准确程度稍次;Klucher模型对南向铅垂面实用性较好，但用在北向铅垂面上偏差很大;Hay模型较为简明实用，且估算的值较为准确，因此在工程设计时Hay模型最适用。

4  并网光伏电站质量控制

（1）光伏电厂每月都有培训计划，包括运维人员对运行规程的系统学习，电厂全体员工消防知识的培训，全体员工事故应急处理的培训，运行人员电气知识学习，电度表更换的培训等。（2）每月对各设备进行检查，对箱变高低压侧测量一次节点温度，检查低压侧避雷器状态;每季度将所有逆变器进行内部清理，过滤网清洁，定期试投SVG、SVQC无功补偿装置;每年对高压开关触头进行4次检查，进行2次消防泵启动试验等。（3）在施工中，应给予专业的施工指导，避免出现粗放式施工现象，如任意踩踏组件，拿放组件方式不对，甚至把组件当作午休的床板，光伏组件插接头不采用专业工具压接、插接不紧固等等。（4）由于材料商过度追求利益，造成市场产品参差不齐，无法保障产品质量。建议施工单位在材料选择过程中，要优先选用具有国家相关认证、强制执行标准的生产单位。5）在项目完工后，应协助业主或独立建立健全的运维管理体系，具备远程监控平台，能实时监测各电站运行情况，有条件的可配备视频监控系统。

5  结束语

综上所述，本文主要对并网光伏电站主要工序施工要点进行了简要的分析，希望可以为相关人员提供一定的参考。

参考文献：

[1] 冯雯.经济新常态下光伏电站建设发展与效益评价[D].华南理工大学，2017.

[2] 周靖斐，明小燕，姜生斌，高鹏.复杂山地光伏电站设计建设的关键技术研究[J].云南水力发电，2016（6）：57～60.