山地光伏电站大尺寸光伏组件应用难点及控制措施

文/吴建鹏 尹 杰

0引言

据国家能源局数据统计，2021年全国光伏发电新增并网容量5 488.0万千瓦，同比增长17.3%，截至2021年年底全国累计并网容量30 598.7万千瓦，光伏行业的整体发展欣欣向荣。随着光伏电站的持续建设，太阳光照佳，地势较整齐，安装光伏板易等建设条件好的地段已日渐匮乏。我国具备大量未开发的荒山、丘陵、荒坡等复杂地形，这些地块将逐渐成为建设光伏电站重点选址之一，即为山地光伏。山地光伏地势复杂，山体陡峭，形状不一，相对平地光伏必将增加相应建设成本和安全费用。

同时，使用传统的300瓦、400瓦等小尺寸小容量的光伏组件已经满足不了光伏企业降本增效的需求。经项目前期测算和专家学者论证，在可施工的条件下，安装大尺寸大容量的光伏板比小尺寸小容量的光伏板成本更低，可以显著降低组件单瓦价格、支架成本以及支架组件安装费用。

因此将大尺寸光伏组件与山地光伏结合，既可以开发未利用土地，发展新能源；又可以节省项目成本，是光伏电站发展方向之一。但高收益伴随着高难度，两者结合将多维度提升项目建设难度。本文总结了山地光伏电站大尺寸光伏组件安装应用难点，根据作者在某山地光伏项目上安装大尺寸光伏组件的现场管理经验，分享管理动作以及控制措施。

1 山地光伏电站大尺寸光伏组件应用特点

山地光伏电站是指在地势变化较大的地形上建设的光伏电站，该类建设用地整体地势情况复杂，多为起伏不平、凹凸不一致，且纵横交错、灌木丛生，地形主要呈条状或波浪台阶式，局部主要为岩突、悬崖或塌陷、低谷型地形。

大尺寸光伏组件是指大尺寸大容量的光伏板，此类组件通过增大电池尺寸或增加电池数量来大幅度增加单个光伏组件的发电功率。

将山地光伏电站与大尺寸光伏组件结合起来，一方面，项目在未开发利用的山地进行，主要解决了现实社会优质土地资源日趋减少的状况，提高待开发、闲置山地的利用率。有助于光伏发电行业持续发展、建设范围扩大。另一方面，所带来的组件购买成本、安装成本的降低，使得资源高效利用化，为光伏企业降本增效的需求、国家的发电成本带来良好的前景。

但山地光伏电站大尺寸光伏组件安装集合了山地光伏运输与大尺寸光伏组件安装的难点。一方面，光伏电站建设在地势复杂的山地，光伏支架组件等材料运输困难；且每个光伏厂区较为分散，材料不能集中放置，导致项目管理半径大。另一方面，面临大尺寸光伏组件在倒运和安装过程中会增加隐裂风险，安装大尺寸光伏组件施工难度大等问题。因此，山地光伏电站大尺寸光伏组件安装在项目前期必须策划详细，施工过程加强管理，阶段性质量检查要严肃对待，以确保能安全文明、保质保量地完成项目。

2 山地光伏电站大尺寸光伏组件应用难点分析

2.1 材料的运输与管控

山地道路多为单车道，且有延绵山路十八弯之势，多会经过当地村庄，有一定人流量，大型运输车、随车吊一般不能直接到达各个光伏厂区，导致大部份材料需要经过小型货车进行二次转运，增加运输次数提高了转运风险。同时，修建混凝土临时道路花销较大，时间较长，经济效益极低，在运输过程中道路的坎坷泥泞容易导致组件损坏、隐裂。

山地光伏项目建设范围广，整体涵盖光伏厂区多，且每个光伏厂区位置较为分散，导致材料不可能集中堆放至某个特定区域，因此对每个厂区材料的管控、防盗、防破损都必须做好相应措施。

2.2 大尺寸组件的安装

由于山地光伏地势复杂，山体陡峭，大尺寸组件的运输、安装难度远大于平地光伏。

使用大尺寸光伏组件，在转运过程中运输车辆操作不当、搬运过程中作业人员违规抬板，极易触碰到组件，容易对组件造成损伤，使得内部隐裂。

受地形影响作业人员在安装过程中组件的抬放，螺栓的固定等作业难度大，安全风险高。且作业人员普遍文化程度较低，在大尺寸光伏板运输与安装方面存在严重技术不足，纸面上的技术交底工作很难完全理解。

3 控制措施

3.1 材料运输管控措施

（1）招聘对当地乡镇村路况熟悉的村民为转运小货车司机，证件要齐全、经验需丰厚。狭窄道路使用小货车对材料进行转运，降低安全风险，确保材料能安稳到达厂区现场。

（2）制定物资转运专项管理方案。针对运输难点，通过系统策划，组织稳妥的转运办法。根据施工计划提前安排厂区的物资准备与转运，制定好最佳转运路线、转运时间、转运车辆、责任司机等。避免车流量人流量多的时间段，比如在早上9点到11点 ，下午3点到5点进行材料运输，避开上下学时间，同时预留晚上转运时间。

（3）通过增加运输小货车数量、转运路线，从而加快转运物资效率。不平整泥路使用压路机简单碾压，保障运行过程中组件不发生大磕碰，撞击等。组件从随车吊运输下来必须将吊带套牢，在专业人员指挥下进行。使用随车吊、叉车运输组件时，司机必须持有相应操作证书。在山路运输过程中，时速不得超过每小时10千米。

（4）制定专项奖罚措施。由于材料未到位，导致施工进度延缓，根据实际情况进行惩罚，施工进度提前也可相应奖励。

（5）在项目开工前规划总体材料堆放区。根据施工组织设计制定光伏厂区施工顺序，采用流水施工方式，依次完成每个厂区组件安装、并网作业。根据每个厂区实际情况制定对应的施工计划，提前规划好各厂区材料堆放区，将材料运输至各厂区对应的材料堆放区。厂区未正式施工时，将材料使用塑料布全部遮盖，并在每个材料堆放区设置24小时360度全天候监控设备。

3.2 大尺寸组件安装管控措施

（1）在厂区作业前必须要做好安全培训、技术交底工作，且留下本人签字，教育记录，否则不允许上岗作业。主要包括光伏支架、组件安装的安全、质量、工艺标准、文明施工等交底。同时，安排线上安装视频教学、线下实操安装指导。

（2）组件拆箱时检查是否有损伤。搬运过程中应两人抓住组件短边框，垂直搬运组件，避免尖锐物品接触。安装时检查确保正反面无污渍、杂物，避免产生热斑效应。安装过程中不得肆意踩踏组件。

（3）在安装过程中，每个厂区施工过程都必须有施工员现场监督组件支架安装，对作业人员进行检查指导。巡查现场工人是否熟悉安装流程，并检查已完成组件支架的安装是否符合要求。当发现质量不达标的及时提出整改，并在现场做技术安装指导。

（4）在每日组件安装后，要对已完成安装组件进行作业回访，检查是否满足设计要求，美观得体。同时，在每周、每月定期组织管理人员对前段时间安装的组件支架抽查，有未达标的立即整改，并做好记录，追本溯源了解不达标原因，并制定改善措施。

4 结语

本文以光伏电站发展情况为背景，引出山地光伏大尺寸光伏组件安装的应用是光伏电站发展方向，但是该技术现阶段存在较多难点，主要集中在山地光伏物资运输与管理、大尺寸光伏组件的安装与保管方面。作者通过某山地光伏项目上安装大尺寸光伏组件的现场管理经验，制定相关管控措施，为今后山地光伏电站大尺寸光伏组件的应用提供意见，有助于光伏发电行业持续发展。