光伏工程施工组织设计

光伏工程施工组织设计（精选8篇）

光伏工程施工组织设计 篇1

江苏联博精密科技有限公司656.64kWp

分布式光伏发电项目

施工组织方案

编制：付文双

审核：陈江

批准：付文勇

承包公司：上海宽塔太阳能科技有限公司

2021年 4 月

目 录

第一章工程概况

工程名称：江苏联博精密科技有限公司656.64Kwp分布式光伏发电项目

工程地点：江苏省镇江市句容下蜀临港工业园

工程内容：分布式光伏电站施工

计划开工日： 2021年 5月10 日

计划完工日： 2021年 6月 9 日

总日历工期： 30天

项目概况：在江苏联博精密科技有限公司3#钢结构厂房屋顶建造656.64Kwp分布式光伏电站，厂房屋顶为彩钢瓦屋顶，利用夹具固定支架，在支架上铺装光伏组件，直流电经直流线到逆变器后逆变成交流电后再经交流电缆到配电房的并网柜汇总后分2个并网点并入国家电网，实现并网发电。

第二章施工准备

2.1 施工组织方案

2.1.1 组建高效精干的项目管理机构

1）针对本工程特点和施工条件，为确保施工质量、工期、安全、职业健康、环保等目标的实现，在工程现场组建职责分明，运转高效的项目经理部，实行公司领导下的项目经理负责制，按照项目法及合同要求指挥生产，确保按期、优质完成本合同工程。

2）项目部由人组成领导班子，其中项目经理人、技术负责人人、安全员人、质量员人、施工负责人人。其中项目经理在公司总经理的领导下，负责该项目的全面工作，对项目各方面的重大事项作出决策及负责按照合同组织施工；施工经理配合项目经理开展项目管理工作，在项目经理不在时全面负责项目施工生产；施工经理有权调配各种施工资源，指挥现场施工队伍，组织施工计划的制定及其实施，组织现场文明施工和安全生产。技术负责人全面负责施工技术及技术管理工作，领导组织施工组织设计的编制和现场质量计划的制定及实施，负责监督现场各项质量管理活动，检查质量保证体系的运行情况及效果，发现严重违反操作规程现象将影响工程质量时，有权停止其施工，有权对质量事故的责任者提出处理意见。

2.1.2配备技术过硬、操作熟练的施工队伍

根据本合同段工程特点，从全公司范围内抽调技术过硬、操作娴熟、配合默契的有丰富同类工程施工经验的施工队伍。

根据本工程情况，项目部拟配置支支架及组件安装施工队、支电气安装施及系统检测调试施工队。

高峰期各班组施工人员配备累计人以上。

2.1.3 任务分工及管段划分

根据本工程分布情况及专业特性，拟采用分片施工、集中调配、平行流水作业。协调管理。

2.1.4 调集性能好、效率高的先进施工及检测设备

为优质按期完成本合同段工程施工，拟配备先进、性能优良的施工机械设备及检测仪器投入施工。

2.1.5 周密规划临时工程及辅助设施

针对企业的特殊性，各项临时工程必须做到规范化、标准化，提高工效和创造文明施工环境以保障企业能够正常安全运营。

进场道路：利用企业规定路线运输各项材料及设备，遵循业主的要求，做好交通安全防范工作，运输完成后进行道路清扫，不影响和妨碍企业内的正常运营。

施工车辆在进入企业内前，提前与保安协商沟通。进入施工区的车辆必须严格按照企业内的行车规定进行驾驶，控制行驶车速、压缩作业区域、按企业内规定行车路线行车，非施工车辆禁止驶入厂区内，服从企业内相关人员的统一管理。同时将运输作业，吊装作业等大型机械作业选择在企业员工上班期间，人员流动相对较少的时段进行，做好安全防护措施。

2.1.6 推行项目经理责任制，按项目法管理

全面推行质量管理，按ISO9001质量体系模式保证对施工质量和工程质量进行全面控制。

2.2设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到现场的方法

2.2.1 人员动员周期

首先由项目经理召集各部门和施工班组长进行管理层施工动员，其次由各部门和施工班组长对其管辖范围内管理人员、专业施工人员进行施工动员。动员的主要内容是：介绍本项目施工的基本情况和建设意义；阐述本工程的施工特点、施工方法和注意事项；强化对工期、质量、安全、环保和成本意识的教育；明确本工程整体创优规划及本工程的创优目标、体系和措施。

经过以上逐级动员工作，做到：施工动员普及率98％以上；全体施工人员了解工程基本情况，清楚施工特点及注意事项，明确施工方法及创优目标，做到心中有数；提高思想觉悟，强化质量意识，振奋精神，以饱满的热情、高昂的斗志投入施工，高起点、高标准、高质量，以实际行动按期、优质、安全的完成任务。

施工动员后，将组织人员、设备一次性进驻现场。先办理工作面交接手续、进行全线精测，组织材料设备进场。保证按要求准时开工。

2.2.2设备、人员、材料运到施工现场的方法

设备、人员、材料运到现场的方法主要为汽车运输到现场。

2.2.3 劳动力组织安排

江苏联博精密科技有限公司656.64kWp分布式光伏发电项目施工场地根据施工进度计划现拟计划安排施工人员人，分别从事测量定位放线、材料运输、支架组件安装、电气安装等工作。

根据总施工进度计划，可同时开工所有拟建的屋面，并采用平行和流水作业共进的方法，拟计划后备余名施工作业人员。

根据每座厂房施工作业人员的多少和作业范围，配备合理的施工技术人员、安全员等，确保施工质量和安全。

2.3 施工技术准备

1、在收到设计文件及设计方案进行现场技术交底后，由项目部测量组对合同段现场平面布置进行复测。

2、针对江苏联博精密科技有限公司656.64kWp分布式光伏发电项目企业内屋面施工的特殊性，应对设计图纸进行严格把关控制。请各方代表参与图纸会审工作，对于不符合企业内建设、生产的施工项目进行协商合理解决。

3、对设计资料进行仔细的复核，包括平、立面图、单项工程设计、各部结构尺寸、各种设施的位置关系等有无相互矛盾或错误，工程数量有无漏列、有无错误，对复核资料要完善签发制度。

4、根据设计资料复查现场，核实各种设施位置是否合理。

5、严格按照现有施工依据、规范监督、指导施工。

6、施工前，组织技术人员和现场管理人员编制实施性施工组织方案，报企业方代表批准；进行详细的施工技术交底；并对施工组织技术措施、施工重点、难点技术攻关计划、施工过程中有关检查与验收、采用规范与各种图纸及各项技术管理细则都要作详细的书面交底与部署。

7、做好试验准备。开工前，试验人员提前就位，并安装、调试好所有检测设备、仪表仪器，提前做好项目用料、建材、机电的检测工作。

第三章施工现场总体布置

3.1 临时工程

3.1.1 临时施工总平面布置图详见附表。

根据现场施工需要制定施工作业面划分申请，报企业方审批同意后进行施工。

3.1.2现场办公及仓储

根据现场实际情况以及工程项目因素，在 3# 厂房西侧进行物资临时储存时，要合理布局，并保证不影响周边环境和企业正常运营。

3.1.3进场道路

利用企业内规定的道路运输设备和材料，遵循企业方的要求，做好交通安全防范工作，并设置必要的交通标志、安全设施，专人管理。运输完成后对道路进行清扫工作。

严格遵循企业内的道路行车规定要求，企业内卸货、吊装等不违 江苏联博精密科技有限公司 正常的运营，并做好相应的安全防范措施（如：现场吊装配备专职安全员，拉围警戒标志、彩带等）。

一切厂区内的施工活动严格按照企业方提供的施工时间节点要求进行施工，避开厂区员工进出高峰期进行货物运输、吊装等活动，不得影企业内的车辆出入和人员工作。

3.1.4临时设施

1.供电

施工现场临时取电用电需参照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)、《建设工程施工现场供电安全规程》(GB50194-93)、《漏电电流动作保护器》(GB6829-86)、《安全电压》(GB3805-83)等标准规范施工，施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合，使之具有分级保护的功能。

2.供水

施工现场的临时用水根据现场情况，由于安装区域均为企业厂房内部。须经企业相关部门批准，方可现场临时取水用水。

3.垃圾处理

施工现场垃圾主要为：包装箱纸皮、木托，废旧材料，混凝土废料渣等。混凝土废料渣采用每次浇筑完毕后及时组织人员、劳动车进行清理运出施工厂区，最终拉运至附近的垃圾清理站。包装箱纸皮、木托等废旧材料具有可回收利用性，每日施工结束后即组织人员对现场的垃圾进行收集并转运至业主制定区域，做到工完料清。

3.2项目部驻地建设

3.2.1 办公室、住房及生活区3.2.2工地材料室

1、施工及周围材料按施工进度计划分批进场，并依据材料性能堆放，表示清楚，做到分规格码放整齐，稳固，做到一头齐、一条线。

2、施工现场材料保管，将依据材料的性质采取必要的防雨、防潮、防晒、防火、防爆、放损坏等措施

3、贵重物品及时入库，专库专管，加设明显标志，并建立严格领退料手续。

4、施工现场临时存放的施工材料，须经有关部门批准，材料码放整齐，不得妨碍交通和影响庄容。

3.2.3 工地资料室1、建立工程资料管理的各种记录。（施工记录；自检记录；隐蔽工程验收记录；基础、结构验收记录；设备安装工程记录；施工组织设计；技术交底；工程质量检验评定；图纸会审和变更洽商记录；竣工验收资料；竣工图）2、文件的接收与发放：对接受的文件识别其有效性，并对其进行分类编号、登记、存档、保管。

3、电子文档的控制管理对接收及上报的电子文件及时整理、归档。

第四章施工方案及重点（难点）、关键工程的技术措施

4.1 安装细部处理

4.1.1支架、组件安装

1.屋顶采用夹具导轨形式安装组件，满足强度和刚度要求。

2.每个相邻组件连接插件绑扎在导轨上，避免被雨水浸湿。

3.屋面桥架尽量利用导轨小段来支托，避免屋面钻孔。

4.光伏支架安装施工工艺

（1）支架全部采用6063-T6，严格按照规范要求进行组装，现场管理人员认真检查水泥基础、立柱等安装情况，确保安装牢固，安装不合格的及时进行整改。

（2）导轨安装时，要纵横水平，不得出现波浪现象。导轨安装后通过调节导轨连接件的螺丝孔间距来保障组件的倾斜角度。

（3）组件安装后，逐排进行检查，对线性不顺、不符合规范的进行整改。

5.组件串线

（1）通过块组件串联成一个回路接入逆变器。

（2）一个组串回路中，组件之间采用组件自带光伏线公母插头对接进行连接。

（3）组件间距大，接头够不到时需接一根光伏专用线缆连接，光伏线采用2*（PV-F-1kv-1*4mm²）。

（4）每个回路接入逆变器后应进行电压测试，测试值应满足设计要求，对不符合要求的应进行检查整改。

4.1.2桥架、线缆敷设

1.光伏屋面组串到逆变器采用光伏专用电缆2*（PV-F-1kv-1*4mm²），逆变器到交流并网柜、交流汇流箱的电气线缆采用ZR-YJV-1KV阻燃型铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。

2.桥架采用镀锌材质或铝型材，做接地处理。

3.施工准备

(1)敷设电缆的通道无堵塞。

(2)电缆桥架、电缆托盘、电缆支架及电缆管道已安装完毕，并验收合格。

(3)电缆敷设前进行绝缘测定。

(4)电缆型号规格及长度与设计资料核对无误。

(5)电缆测试完毕，电缆端部应用橡皮包布密封后再用胶布包好。

4.电缆头的制作安装

接线端子均采用紧压铜端子，端子需与电缆线芯截面相匹配，铜端子的压接采用手动式液压压接钳，采用冷缩头、冷缩管作为电缆头绝缘保护。电缆终端制作好，与配电柜连接前要进行绝缘测试。以确认绝缘强度符合要求。同时电缆要作好回路标志和相色标志。电缆的裁剪长度要合适，保证电缆与高压柜母线及接线端子连接后不产生过大的机械应力。

5.电缆标识

沿电缆桥架敷设的电缆在其两端应挂标志牌。标志牌规格应该一致，并有防腐性能，挂设应牢固。标志牌上应注明电缆的编号、规格、型号及起始位置。

6.应注意的质量问题

A、电缆敷设应注意的质量问题：

1．沿桥架敷设电缆时，应防止电缆排列不整齐，交叉严重。电缆施工前须将电缆事先排列好，划出排列图表，按图表进行施工。电缆敷设时，应敷设一根整理一根，卡固一根。

2．沿桥架或托盘敷设的电缆应防止弯曲半径不够。在桥架或托盘施工时，施工人员应考虑满足该桥架或托盘上敷设的最大截面电缆的弯曲半径要求。

3．防止电缆标志牌挂装不整齐或有遗漏，应由专人复查。

B、电缆头制作安装应注意的质量问题：

1．电缆头制作，从剥切到封闭的全部工序应连续一次制作完成，以免受潮。

2．电缆头制作时，应严格遵守制作工艺规程。

3．剥切电缆时不得伤害线芯绝缘。包缠绝缘层时应注意清洁，以防止污物与潮气侵入绝缘层。绝缘纸(带)的搭接应均匀，层间应无空隙及褶皱。

4.1.4设备安装

1.工艺流程：设备基础施工-基础顶面尺寸复核-超水平-就位。

2.设备就位可采用吊装或拖运的方式，吊运设备的钢丝绳必须拴在设备的专用吊钩环上。设备就位时，各附件按制造厂说明书的要求进行安装，箱体就位方向和边界尺寸应与图纸相符。

4.2设备和系统调试

4.2.1 规范

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2006

《变电站运行导则》 DL/T969

《光伏电站接入电网技术规定》 Q/GDW 617-2011

《光伏系统功率调节器效率测量程序》 GB 20514

《光伏系统并网技术要求》 GB／T 19939－2005

《光伏(PV)系统电网接口特性》 GB／T 20046－2006

《晶体硅光伏（PV）方阵IV特性的现场测量》IEC 61829

《光伏发电施工组织设计规范》GB/T50795-2012

《光伏发电工程验收规范》GB/T50796-2012

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169—2006

《工程测量规范》GB50026-2007

《建设工程项目管理规范》GB/T 50326-2017

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

《建筑施工安全检查评定标准》JGJ59-2011

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

《屋面工程技术规范》GB50245-2012

光伏电站项目的具体图纸设计资料（由设计院或组件设计部设计人员提供）；

设备厂家提供的技术资料及出厂检验报告。

4.2.2 系统调试前准备工作

系统调试前应有调试方案，内容包括目的要求，时间进度计划，调试项目，程序和采取的方法等；按调试方案，备好仪表和工具及调试记录表格。

熟悉系统的全部设计资料，计算的状态参数，领会设计意图，掌握光伏组件，逆变器，光伏系统工作原理。

系统调试前进行系统检查，其中包括：接地电阻值的检测、线路绝缘电阻的检测、控制柜的性能测试、光伏方阵输出电压的检测、控制器调试。

光伏调试之前，先应对逆变器，并网柜试运行，设备完好符合设计要求后，方可进行调试工作。

安装、接线完成后进行检查以及设备检查完好，确认无误，方可进行分项调试。

各分项调试完成后，可进行系统调试，联动调试，试运行。

4.2.3 调试人员和调试工具配置

表4.2.3-1 低压侧并网调试人员配置表

表4.2.3-2 主要仪表及机具

4.2.4 安全要求

1、参与调试的技术人员需持有特种作业人员操作证（电工），具备从事电气设备安装、维修等工作的相关资质证书等。

2、所有相关调试人员必须服从总负责人的统一安排，统一管理。

3、所有参加调试人员都必须经过安全技术培训。

4、调试过程中，相关操作人员必须作好安全防范措施，必须穿戴好绝缘防护物品。

5、在调试过程中，必须在不少于两个人的情况下进行操作调试，其中一人操作调试，一人监护。

6、在调试过程中，调试人员应严格按照每道工序的调试步骤进行操作，上道工序调试合格后，才能进入下道工序，严禁违章操作。

7、正确使用仪器仪表，防止短路现象的发生。

8、电气设备的额定工作电压必须与电源电压等级相符，电气设备的操作顺序必须按规范要求进行，保证电气操作安全。

9、电气装置遇到跳闸时，不得强行合闸，以免烧坏电气设备。应查明其原因，排除故障后方可再合闸。

10、严禁带电作业或采用预约送电时间的方式进行电气调整或检修；调整、检修前必须先切断电源，在电源开关上挂“禁止合闸”，有人工作”，“在此工作”，“禁止分闸”的警告牌。警告牌的挂、取应由专人负责。

11、禁止带电直接插拔直流侧光伏电缆的接插头，插拔接插头一定要提前断开汇流箱的断路器。

12、调试过程中，非工作人员不允许进入光伏系统带电区域。

13、设备的柜门或箱体门要方便开关和上锁，保证操作人员的人身安全。

4.2.6 调试作业步骤

1、组件调试

光伏组件需要组件厂家在出厂前对每块组件进行以下测试，1.组件外观，2.组件EL测试，3.组件IV测试，以上3条必须满足我司对光伏组件的的要求。组件厂家应提供组件有效的型式试验报告；出厂前检验生产记录和检验报告，将作为竣工报告的一部分，由PMC工程管理人会同组件生产商提供。

2、汇流箱调试

光伏组件串的电压、电流测试应在日照光强大于400W/m2条件下进行，如不符合测试条件，不能进行测试，但应记录未测方阵位置，待符合测试条件时及时补测。

汇流箱调试步骤如下：

（1）检查汇流箱的外观、电缆的标识等，并和图纸进行校对，发现问题要及时更正；检查汇流箱说明书、图纸等资料是否齐全，箱门内侧是否张贴原理图说明。

（2）用兆欧表（或绝缘电阻测试仪）测量汇流箱的绝缘电阻，并记录；用接地电阻测试仪测量汇流箱的接地电阻，并记录。

（3）测试完毕后，合上所有开关。

（正常：进行下一步操作；

不正常：排除故障正常后进行下一步操作（故障的排除参见供应商设备维护手册及供应商技术人员）；

3、逆变器调试

不同项目中使用的逆变器厂家、型号均不同，具体调试过程中要根据厂家提供的《逆变器调试方案》进行调试，此处不再进行具体说明。所有的调试过程都要进行详细的调试记录。

5、交流配电柜调试

交流配电柜的调试步骤如下：

（1）检查配电柜的外观、电缆的标识等，并和图纸进行校对，发现问题要及时更正；检查配电柜说明书、图纸等资料是否齐全，柜门内侧是否张贴原理图说明。

（2）用兆欧表（或绝缘电阻测试仪）测量绝缘电阻，并记录；

用接地电阻测试仪测量接地电阻，并记录。

（3）断开交流配电柜中的所有进出线断路器。

（4）在出线断路器的上口，测量电网侧电压和频率，并记录。

（5）检查配电柜自带的电压表显示是否和测量值一致，若不一致应检查电表，排除故障。

（6）配电柜调试完毕，做好调试记录。

4.2.7 系统整体联调

设备分组调试结束后，项目组及相关厂家进行一次技术沟通会议，确定各设备组是否调试合格，调试过程中出现的问题是否已经解决，安全隐患是否已经消除。在各分项调试合格的基础上进行整体调试。

1、整体联调准备

各设备分组调试完毕，调试过程和结果符合相关标准及设计要求；

清理设备现场，保证现场清洁，且无易燃、易爆等物品；

设备房应保持通风正常；

检查设备的各种电气开关、按钮操作灵活情况，符合规范要求。

2、通信网络检测

（1）检测逆变器到计算机间的RS485/232通信线是否通信正常；

（2）检查光伏系统监测软件是否已经安装，是否可在计算机上正常启动使用；

（3）检查计算机间的通信联接是否正常。

4.2.8 环境保护内容及方法

内容：有效地保护施工生产作业、办公环境，维护员工和相关环境周围人员的健康，把施工生产和办公产生的污染物控制在最低限度以符合国家相关法律法规的要求

方法：按《环境保护管理规定》（QG/SBC AB 150-2010/D）等执行

4.3物料的运输

4.3.1组件水平运输

因组件为易碎品极易被破坏，划出施工作业占用区域后，组件运输到施工现场，把组件存放在划出的占用区域。储存运输过程利用叉车分箱进行叉运，规范摆放，层高不高于出厂设计要求，组件堆放地设置隔离带，防止其他单位机械设备不慎碰到导致损坏。吊卸到屋面以后，采用人工搬运运输到位。

4.3.2组件垂直运输

组件垂直运输采用叉车、吊车、液压车配合作业。

1、吊装前，积极协调相关单位，找出合适的吊装场地，制定专项施工方案报业主审批，专人监护，做好安全防护措施。

2、利用叉车将组件安全叉送到吊车作业范围内，将2根吊带平行放置在组件托盘下部，使吊带安全牢固捆住组件并挂在吊钩上，吊钩应缓慢垂直上升到一定高度后方可水平移动，防止组件悬空摇摆撞击周边建筑物。

3、吊装作业具有特种作业资格证，并报业主审批合格后准予操作。

4、组件运至屋面后，利用人力单块运输到每个作业部位进行安装，做到立即分散，及时安装。

4.3.3 吊装施工工艺

1、吊车的选择

根据现场情况，原地面距离屋面檐口的垂直高度约为14m左右，同时勘察施工现场考虑起重机的起重能力、现场道路安全及经济效益等各方面因素，结合现场物件重量。拟定选用25t汽车吊一台。

2、施工管理体系的部署

现场吊装采用三级管理模式：如下图：

吊装总指挥

现场安全员

吊装组长

安装班组

吊装总指挥：负责总体协调和吊装安全。

现场安全员：主要负责现场吊装范围安全，并疏散作业范围内的人员。

吊装组长：主要负责吊装指挥及协调。

安装班组：负责屋面设备及自身安全。

3、吊装准备工作

汽车吊开至现场前，应将已选择的位置清理操作半径内的障碍物，以免发生不必要的安全事故。并将吊装操作半径外10m范围用警戒线，完全封闭，杜绝任何人进入其操作区域内。

4、吊装

吊装前应选择和查看尼龙吊带是否可承受构件，是否完好无损。施工现场吊装构件应为 “C”型钢，每米约2kg，吊装前应先试吊，并少吊，根据长度采用两头同时起吊，避免倾斜，防止构件在高空脱落，厂房区域内屋面高约m，必须有专人在屋面沿口隔离带内利用对讲机有效快速的将情况反馈给起重操作人员，同时最有效的调整起吊方式。

5、吊装太阳能光伏组件措施

吊装前应准备无破损并满足吊装荷载的吊带，太阳能光伏组件塑性较差，在吊装过程中必须确保无挤压，确保每块太阳能光伏板的完整。

4.3.4安全技术措施

1、吊装前，编制吊装专项施工方案报业主代表审批。做好安全教育及安全技术交底工作，做好吊带、起重机的检查，发现问题及时解决。

2、吊装作业区域内非操作人员严禁入内，柱子及屋架的吊装应在试吊无误后进行，吊装时设专人指挥。

3、施工人员应遵守安全技术操作规程，严禁违章作业和野蛮施工，严格执行“十不吊”。

4、所有计量工具应检测合格，测量时尽量减少误差，做好必要的复测。

5、特殊工种人员必须持证上岗，严禁顶岗和无证操作。

6、施工人员正确使用劳动保护用品，进入现场戴安全帽，2米以上高空系挂安全带，穿绝缘鞋，屋架吊装前在安全架上绑好安全绳，安装时高空作业人员必须佩带安全带，确保安全。

7、吊车支腿工作时，勘察地理强度，仔细调整吊车液压支腿，确保吊车的稳定性，避免支腿下沉而失稳。

第五章工期保证措施

5.1 工期保证措施

5.1.1 施工进度计划

为保证有限公司kWp分布式光伏发电项目按时完成，结合我司以往施工经验，编制适合本工程的施工进度计划表，总进度计划表见附件。

施工阶段：（流水作业和平行作业交叉进行）

（1）前期工作：屋面测量放样。根据设计图纸，对各厂房屋面进行测量放样工作，确定支架系统安装位置并保证安装规范性。

（2）屋面安装：根据测量放样确定的交叉点位置进行夹具导轨安装，待下部系统安装完毕并经检查合格后再进行组件的铺设工作。

（3）电气安装：屋面汇流箱接线、屋面电缆引下、电缆桥架安装、电缆敷设或直埋、配电房（并网点）室内设备安装。

（4）通电调试：安装结束后，应对各配电房和并网点进行通电调试试运行工作。组织专业电气调试单位，根据设计和相关规范要求进行调试，调试报告上报业主审核。

（5）竣工验收：公司项目部首先提交项目竣工报告，申请验收。施工现场做好一切验收准备工作，建设单位、以及相关主管单位进行检查验收。

工程工期：

（1）由于屋面并网电站建设项目自身的特殊性，考虑劳动力资源配备合理有效，拟组织 1个安装班组人同时施工，对屋面进行定位放线、夹具安装、支架安装、组件安装及组件串线等。拟计划2021年5月10日开工，2021年6月9日完工。

（2）土建方面：组织人的施工队伍对电缆沟、接地等进行施工。拟计划2021年5月10日开工，2021年6月9日完工。

5.1.2组织措施

（1）超前准备

提前做好思想准备、组织准备、技术准备和物质准备。我单位认真落实项目班子和主要管理人员以及由各类工种组成的基本队伍；对于重点和难点工程，有足够的技术储备；对拟投入的主要机械设备进行保养维修；测量、项目前站人员作好出发准备。保证在最短时间内进场开展工作，确保进场快、安点快和开工快，抓住有利施工环境，为施工创造良好开端。

（2）组建一支精干高效的项目班子

选派经验丰富、事业心强的管理技术干部担任本项目的项目经理；选派长期在各个项目指挥岗位、具有丰富生产及组织指挥有经验的人员担任项目各主要部门负责人和项目经理部班子成员；挑选具有长期类似工程施工操作经验、具有较强的技术素质和专业技能的青壮年技工担任现场主要工序操作手和技术骨干；安排年富力强有较强管理能力的技术人员组成一线管理队伍，配备足够的业务尖子担任技术主管、质监、安检、测量、机电、试验工程师和各项业务主管，确保项目顺利实施。

（3）组织得力的后勤保障机构

单位将组建得力的后勤保障机构，按计划组织物资、材料、设备、配件的订货采购供应，计划好供应周期和采购运输方案，不允许出现停工待料；提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度，保证施工顺利进行。

（4）推行工期目标责任制

推行工期目标责任制，并将工期目标作为考核项目领导班子的重要指标，将工期目标分解到班组和个人，并将其与职工的经济利益挂钩。公司将严格工期目标的计划、检查、考核和奖惩制度，开展日碰头、周检查、月调整的工作制度，对落后工序就地组织攻关，制定措施，赶上计划；对难点工序有预案，必要时调整资源配置加大技术攻关力度，使局部调整不影响总工期，确保工期目标落到实处。

（5）服从大局，听从业主统一指挥

服从公司的统一指挥，严格执行工期计划，积极做好外部关系协调，合理解决场地利用、运输道路等问题，求得相互配合与支持。

5.1.3技术措施

（1）确立合理的分阶段工期目标，分阶段进行工期控制

对重点控制工程，要仔细分析，确立合理的分阶段工期目标，采取有力措施，分阶段进行工期控制，实现分阶段工期目标，从而保证总工期目标实现。

（2）对施工进度实行动态管理，安排好分段平行流水作业，组织均衡生产和稳产高产

根据施工要求，编好实施性施工组织方案，不断优化施工方案和网络计划，重点做好进度和资源的优化，设置重点部位和关键工序的控制点，压缩非关键线路时差和资源，紧紧抓住关键路线各道工序和重难点攻关，确保关键路线的施工进度。

（3）强化计划管理，加强协调指挥

根据实施性施工组织设计的总体安排和网络计划进度，编制、季度和月度生产作业计划。月度作业计划要落实到班组，要以周、月计划的实现保证季度计划的实现。施工组织计划要结合现场实际和季节性因素，既要满负荷工作，又要留有余地，确保计划的严肃性、可靠性。加强施工指挥调度与全面协调工作，及时解决问题，提高工作效率。

（4）抓好安全、质量，加快施工进度

妥善处理安全、质量和进度的关系，认真抓好安全质量工作，确保不出任何安全质量事故，加快施工进度。

（5）深化施工内容

在项目经理的领导下，项目技术人员对安装的各个专业进行深化设计，尤其是同一区域的各种电缆管线深化为同一张施工图，便于安装施工的协调，使我们的施工作品更好地体现设计师的意图。在保证工期的基础上建成精品工程。

第六章质量保证体系

6.1 质量方针与质量目标

6.1.1 质量方针

科学管理，精心施工，优质高效，争创精品工程。

6.1.2质量目标

以业主为关注焦点，以增强业主满意为目的，把本工程建设成为优良工程。确保工程一次性合格率100%，工程优良率 100%。

6.2质量管理体系的建立与运行

6.2.1 工程质量保证体系

本工程执行的工程质量保证体系是依据ISO90012000标准的质量保证模式，以我单位的《施工规范》、《验收标准》、《工程制度》以及《锦浪验收标准》为基础，结合本工程实际而编制的，是指导项目部实施质量管理和质量保证的纲领性文件和行为准则，项目部全体人员都必须认真贯彻、执行。

6.2.2质量体系的结构

1.质量管理结构

本工程质量管理采用项目管理法，建立由项目经理质量第一责任人、项目技术负责人、质量直接责任人组成的完善的质量管理组织机构，推行全面质量管理，确保本工程达到合格工程。

2.职责和权限 

A项目经理

(1)全面领导质量管理工作，决策质量体系的重大事项，是本工段质量的第一责任人。

(2)组织贯彻执行国家和行业颁发的技术标准、规范和质量法规条例，确保工程质量符合业主要求。

(3)根据本工程的特点建立施工组织机构，详见“施工组织机构”一章，投入各类精干的专业技术人员、管理干部及素质良好的施工队伍，并拟定项目部各管理人员的职责和权限，经上级领导批准后报监理工程师批准。

项目技术负责人

(1)项目技术负责人是本工程质量的直接责任人。

(2)负责贯彻执行国家和行业颁发的技术标准程质量负直接责任。

(3)主持或组织本工程的整体施工组织设计，特殊工艺的施工方案制定并进行技术交底。

(4)负责组织重大质量事故的调查、分析和处置。

(5)负责工程质量监督实行质量“一票否决制”，行使停工权。

(6)解决项目施工的技术难题，组织编制作业指导书，制定各工序质量控制保证措施，负责设计修改及质量信息的传递。

(7)对本项目的生产工艺和技术问题有决策权，对影响产品质量的资源配置所有权提出调整意见。

质量员

(1)在项目总工授权范围内行使职权,管理和协调质检部与施工队的关系,保证“质量优先”原则的实现。

(2)负责质量检验、试验、评定等业务工作。

(3)在生产过程中有权对不重视质量的人员提出批评直到停止其工作，对造成不良后果的，有权组织调查，并提出处理意见。

(4)有权对质量保证措施进行考核。

(5)根据设计图纸及有关技术标准、规程、规范，采用施测、检测的各种方法对工程质量进行检查。

(6)参加工地的质量小组活动情况，定期和不定期检查各工作面的质量情况，对工程质量进行评估。

(7)对工程质量检查作好记录，保证数据真实可靠。对其所提供的数据负责，保证质量问题的可追溯性

(8)严格把好质量关。原材料检验不合格，严禁用于生产，工序质量不合格，不得转入下一道工序施工。

6.2.3质量内部监督保证体

1、质量控制程序

见图表6.1。

2、质量自检控制程序

项目施工质量自检控制是工程质量控制的第一关，我部专门成立了质量自检小组（见图表6.2），并建立了以项目经理为首的三级自检机构，即施工队、班组自检，现场工程师、质检工程师检查验收，检测合格后经项目技术负责人、项目经理审核后，报业主代表。以试验检测为主要技术手段，对工程质量进行严格把关。

3、质量内部监督保证体系

（1）对该工程项目实行ISO9001：2000质量认证体系进行管理，建立健全本项目质量管理体系，确保工程质量。

（2）认真贯彻公司质量方针，提高全员素质，增强质量意识，调动员工的积极性，人人做好本职工作，积极开展争创优质工程活动，以确保实现本工程质量目标。

（3）建立以项目经理为工程质量第一责任人的管理组织机构和以项目技术负责人负责的质检、试验、测量三位一体的质量监督保证体系，严格控制施工过程质量，确保工程质量。同时为质检、试验、测量体系配备职业道德良好、工作态度认真、责任心强和技术水平高的工程技术人员。从人员素质上确保工程质量监控。

（4）质量检查组织机构采用定期和不定期相结合的工作方式开展工程质量检查工作。项目经理部质量检查组织机构每月组织一次质量大检查和评比工作，作业班组实行上、下工序交接检查制度，对主要项目、关键工序实行跟踪检查，做到预防为主，把质量隐患消灭在萌芽状态。

（5）质量监督保证体系

a、质检体系：项目经理部设技术负责人、质量安全科。作业班组设质检员。实行分级质量管理，每道工序都必须经过班组质检员自检，班组之间质检员互检，质检科质检工程师联检。在自检、互检、联检基础上，项目经理检查、验收签认后，方可进行下道工序施工。为质检员、质检工程师配备与其职责匹配的质检仪器、设备工具和书籍，为其履行质检职责提供充分的条件。

b、检测体系：进场原材料、构配件、设备器材等都必须携带厂家出具的产品质量检测报告、合格证及其主要技术指标文件。经送检检测合格，并取得业主代表鉴证批准后，方可进场使用，同时严格执行试验规程，现场按照业主代表的要求进行送检取样，确保每道工序开工前有标准试验，施工有试验检查，完工有真实、准确、完整的试验数据，以充分反映结构内部质量状况，并将相关资料整理报业主代表。

图标6.1 质量控制程序框图

图表6.2 质量自检控制程序框图

6.3 质量控制与保证

6.3.1 质量控制遵循原则

1、坚持“质量第一”。

2、以人为核心，即以工作质量来保证工序质量、促进工程质量。

3、以预防为主。加强对质量的事前、事中控制，以及对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查。

4、坚持质量标准，严格检查，一切用数据说话。

5、贯彻科学、公正、守法的职业规范。

6.3.2质量控制措施

本项目质量准备从事前控制、过程控制和事后控制三个阶段（亦分别称为初步控制、生产控制、合格控制）着手进行。

1、事前质量控制即在正式施工前进行的质量控制，其控制重点是做好施工准备工作，且施工准备工作要贯穿施工全过程中。影响施工项目质量的因素主要有五大方面：人、材料、机械、方法、环境和测量，即所谓4M1E1D。事前对五个方面的因素严加控制，是保证施工项目质量的关键。

2、过程质量控制是指施工过程中的质量控制，其策略是：全面控制施工过程，重点控制施工序质量。具体措施有：

——工序交接有检查；——隐蔽工程有验收；

——质量预控有对策；——计量器具校正有复校；

——施工项目有方案；——设计变更有手续；

——技术措施有交底；——配置材料有试验；

——图纸会审有记录；——质量事故处理有复查。

行使质控有否决（如发现异常、隐蔽工程未经验收、质量问题未处理、擅自变更设计图纸、擅自代换使用不合格材料、未经资质审查的操作人员无证上岗等，均应予以否决）。

质量文件有档案（凡与质量有关的技术文件，如水准点、坐标位置，测量放线记录，沉降、变形观测记录，图纸会审记录，材料合格证明、试验报告；技术交底记录，各种施工原始记录、隐蔽工程记录，设计变更记录，竣工图表等都要编目建档）。

3、事后质量控制是指在完成施工过程形成产品后的质量控制。其具体工作内容有：准备竣工验收资料，组织自检和初步验收；按规定的质量评定标准和方法，对完成的分项、分部工程和单位工程进行质量评定；组织竣工验收。

6.3.3 质量保证措施

1、以业主为关注焦点，以增强业主满意为目的，精心策划，优质服务，确保本项目质量目标实现。

2、实行全体员工岗位责任制，明确每个员工在的责任、权力和利益，重奖优质、严惩劣质，确保每个员工的工作质量，以此来保证工程质量。

3、严格控制施工过程质量工作，确保工程质量。组织有关人员认真学习，会审设计图纸、文件，充分理解设计意图，严格按设计操作规程和业主或业主代表具体要求组织施工。做到各分项工程开工前有详细的施工方案、方法和技术交底，按照施工工艺和施工操作规程进行施工操作，技术质量指标有图纸、规范、指标文件和业主、业主代表的具体要求，施工过程中有完整的检查鉴证表格、施工日记及工程月报，确保控制每一道工序施工过程质量及原材料质量控制来保证项目工程质量。

4、加强职业技术培训和技术考核工作，做到关键技术工种必须持证上岗，并选派经验丰富、能力强、技术水平高的技师担任班组长，作业队长。

5、结合工程实际积极开展技术、质量攻关活动，推进技术进步，用新的施工技术、新的施工工艺、新的施工方法、新设备、新材料确保工程质量优良。

6、与业主代表密切合作，整体施工全过程必须在业主代表监督、检查、指导、鉴证认可下进行，坚决做到按图纸、技术规范和业主代表正确要求组织施工。

7、雨季、汛期、高温及寒冷等特殊环境下，加强与气象部门之间的联系，视天气、气候变化组织施工并采取必备措施确保特殊环境下施工质量。

8、实行质量一票否决制。

9、产品的标识和可追溯性

A、标识的范围

(1)材料、设备

(2)业主要求进行验证的产品和设计有要求的产品

(3)在施工过程中容易出现质量通病的产品

(4)有追溯要求的产品

(5)法律现有规定的产品，如易燃、易爆物品。

B、工程部按国家或行业现行质量检验评定标准以该施工项目的单位工程、分部工程、单元工程，以质量评定表、隐蔽工程验收记录、试验记录、质量检查记录、施工日志等作为施工过程产品标识。

C、工程交付阶段产品标识。

工程最终产品以竣工图和竣工验收的技术资料进行标识。

第七章安全保证体系

7.1 安全方针与安全目标

7.1.1 安全方针

安全第一，预防为主，以“安全责任重于泰山”的使命感，杜绝违章指挥、违章作业和违反劳动纪律行为的发生，最大限度地消除事故隐患，预防和避免各类事故的发生。

7.1.2安全目标

以安全教育、安全检查为手段，以保护劳动者在施工过程中的安全与健康为目的，强化安全生产意识，落实安全管理责任制。

生产安全目标”100“是指:以每位员工做到“100”确保生产安全。

按照安全责任者与安全员配置到位率、安全责任者与安全管理者持证率、员工三级安全教育率、安全生产规程生效率、已辨识的重大危险源知晓率及特种工种持证上岗率等“六个100%”的安全目标，确保本合同段工程施工零事故。

7.2安全管理体系建立与安全生产责任制

7.2.1 安全管理机构

1、项目经理部建立健全安全生产管理体系。项目经理作为安全生产第一责任人必须在日常工作中重视安全管理工作。经理部配备专职安全员1人，各施工班组兼职安全员至少1人。成立安全生产领导小组，项目经理担任组长，项目副经理、安全质量部部长为副组长，各部室、班组负责人及专、兼职安全员为成员。工程部负责安全生产日常指导检查工作，办公室负责安全生产日常教育宣传工作，专职安全员负责全工地日常安全检查管理工作，兼职安全员协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。

2、安全管理体系框图

图表7.1 安全管理体系框图

3、建立安全例会制度，制定安全防范及紧急救援预案。项目部分管安全的负责人、安全科长、专职安全员参加公司每月安全生产例会，汇报本项目部本月安全生产情况，吸取兄弟单位安全生产管理的经验和教训，接受上级领导关于安全生产的指导精神。在项目部每月生产调度会上把安全工作作为重要的议事日程，总结经验，找出差距，奖励先进，鞭策后进。每周召开一次安全生产例会，认真总结上周安全生产情况，排除安全生产隐患，布置下周安全生产重点工作。利用班前会、班后会检查施工现场安全防范措施，提醒工人加强安全生产防范措施，杜绝违章、违纪现象。

4、建立安全生产责任制，签订安全生产责任状，建立安全奖罚制度。项目部制定安全生产责任制，明确各科室、班组、个人在安全生产管理中的位置、责任、权利；与各施工队（班组）签订安全生产责任状，对违章指挥、违章操作引起任何安全隐患、事故，给予严惩；发现安全隐患及时报告、及时排除、敢于同违章指挥作斗争、及时举报违章指挥、违章操作以及安全生产工作抓出成绩的部门、班组、个人每月一次给予重奖。

5、加大安全投入，配备足够的安全防护用品和消防、抗洪、保卫器材，使全体职工在安全稳定的工作环境中安全地进行施工生产。

6、建立健全安全技术交底制度和安全事故分析处理制度。分部分项工程和重要工序开工前要做好安全技术交底工作，做好交底记录。项目部组织相关人员认真分析已发生的安全事故（隐患），并做到“四不放过”，即：1）事故原因未查清不放过；2）事故责任人未受到处理不放过；3）事故责任人和周围群众没有受到教育不放过；4）事故制订切实可行的整改措施没有落实不放过。

7、电气施工作业具有很大的危险性，需有专业人员操作，禁止无证上岗。在箱变、逆变器室和并网点内做柜体接线及柜体带电运行调试时应做好带电体防触电警示告牌，非相关人员不得进入施工现场。

8、进场作业人员必须正确佩戴安全帽，电气操作人员应配备相应防触电工具，如绝缘手套、绝缘鞋、电笔等。

7.2.2安全生产责任制

A、项目部各级人员岗位职责

1、项目经理：

（1）对本工程项目的安全负全面领导责任。

（2）在项目施工生产全过程中，认真贯彻落实安全生产方针、政策、法规和各项规章制度，结合项目特点，提出有针对性的安全管理要求，严格执行安全考核指标和安全生产奖惩办法。

（3）认真落实施工组织设计中安全技术管理的各项措施，严格执行安全技术措施审批制度，施工项目安全交底制度和设施、设备交接验收使用制度。

（4）领导组织安全生产检查，定期研究分析承包项目施工中存在的不安全问题，并加以落实解决。

（5）发生事故保护好现场，及时上报，并认真处理，吸取教训。

2、分管项目负责人：

（1）分管安全工作的项目负责人对本工程项目的安全生产负责。

（2）全面负责项目部安全管理运作和安全过程控制工作。

（3）每天按项目部现场防护标准亲临现场巡查工地，发现问题通过整改指令书向专职安全员、科室负责人或工长交待。

（4）定期组织召开工地的安全工作会议，当进度与安全发生矛盾时，必须服从安全。

（5）经常组织各种安全生产教育，支持和配合安全员的各项工作。

（6）有权拒绝上级不科学、不安全、不卫生的生产指令。

3、专职安全员：

（1）对本项目工程施工安全具体工作负责。

（2）熟悉安全生产有关管理规定和安全技术操作规程。

（3）积极贯彻和宣传上级及本项目的各项安全规章制度，并监督检查执行情况。

（4）对制定安全工作计划，进行方针目标管理，建立健全安全保证体系。

（5）对广大职工进行安全教育，对特殊工种进行培训、考核，并签发合格证。

（6）参加组织设计、施工方案的会审，参加生产例会，掌握信息，预测事故发生的可能性。

（7）深入基层分析研究动态，提出改正意见，制止违章作业。

（8）及时填报安全报表，协助教育有关人员办理安全合格证并跟踪管理。

（9）参加伤亡事故调查，进行伤亡事故统计和分析，对事故责任者提出处理意见。

（10）鉴定专控劳动保护用品，并监督其符合要求。

4、部门负责人（含工长、施工员）：

（1）认真执行上级有关安全生产规定，对所管辖部门、班组的安全生产负直接领导责任。

（2）认真执行安全技术措施，针对生产任务特点，向所管辖部门班组进行详细安全交底，并对安全要求随时检查落实情况。

（3）随时检查施工现场内的各项防护设施、设备的完好和使用情况，发现问题及时处理，不违章指挥。

（4）组织领导部门、班组学习安全技术操作规程，开展安全教育活动，指导并检查职工正确使用个人防护用品。

（5）发生工伤事故要保护现场，立即上报，协助上级分析、调查事故原因。

（6）有权拒绝上级不科学、不安全、不卫生的生产指令。

5、施工技术员：

（1）熟悉安全生产有关管理规定和安全技术操作规程。

（2）在项目总工的领导下编制和参加单位工程的施工组织设计、施工方案和作业指导书，要把安全技术措施渗透到施工组织设计、施工方案和工艺卡的各项环节。

（3）检查施工组织设计、施工方案和安全技术措施执行情况，协助技术领导做好单位工程的安全技术交底工作。

（4）参加各种安全设施、设备的验收，发现问题，及时提出改进意见。

6、班组长：

（1）认真执行安全生产各项规章制度及安全技术操作要求，合理安排班组人员工作，对本班组人员在生产中的安全和健康负责。

（2）经常组织班组人员认真学习安全技术操作规程，监督班组人员正确使用个人防护用品，不断提高施工人员自保能力。

（3）认真落实施工人员的安全交底，做到班前有要求，班后有小结，不违章指挥，不昌险蛮干。

（4）经常检查班组作业现场安全生产状况，发现问题及时解决，并上报有关领导。

（5）认真做好新工人的岗前安全教育。

（6）发现工伤事故及未遂事故，保护现场并立即上报。

7、操作工人：

（1）认真学习，严格执行安全操作规程，模范遵守安全生产规章制度。

（2）积极参加安全活动，认真执行安全交底，不违章作业，服从安全人员的监督指导。

（3）发扬团结友爱精神，在安全生产方面做到互相帮助、互相监督，对新工人要积极传授安全生产知识，维护安全设施和防护用具，做到正确使用，不准随意拆改。

（4）对不安全作业要积极提出意见，并有权拒绝违章指令。

（5）发生伤亡和未遂事故，保护现场并立即上报。

B、项目部各职能部门安全生产责任制

各职能部门安全生产责任制按国家、地方人民政府及公司颁布的建筑施工企业安全生产责任制的有关规定执行。

附表1：主要施工机械设备、测量仪器配置计划表

光伏工程施工组织设计 篇2

由于全球化石能源危机日益紧迫,以及节能减排的压力,我国加快推进新能源发电的发展。光伏发电作为新能源发电的主要形式之一,近年来发展迅猛。据不完全统计,2011年我国新增光伏装机容量超过2 GW,其中建筑光伏发电将成为我国太阳能光伏发电的主要模式之一。

国外建筑光伏并网发电研究开展较早[1,2,3],有较高的研究水平,主要研究内容包括电能质量检测及解决方案、含光伏发电配网稳定性规划计算、配电网继电保护系统等。近年来,国内相关机构也积极开展研究[4],并建设了一批光伏示范工程[5]。在相关研究的基础上,国家电网公司发布了《光伏电站接入电网技术规定》[6]。

由于光伏发电的间歇性、波动性、随机性,其大规模接入配电网,必然会影响传统配电网,导致配电网中电能质量变差、继电保护失敏或误动等问题。所以,在实际的工程应用中,必须要充分考虑各方面的影响因素,对建筑光伏及其接入方案进行优化设计,而相关结论还鲜有文献报道。

本文针对光伏发电以及配电网的特点,考虑电站接入规划设计、电能质量、继电保护、运行维护系统等方面的因素,结合具体的工程实例,提出建筑光伏建设及其接入方案的优化设计方法。

1 工程背景

某光伏电站工程位于某大型工厂。该工厂共有14个大型厂房,每个厂房屋顶面积约10 000～20 000 m2不等。该工程选择朝南及光伏组件安装条件较好5个厂房屋顶安装光伏组件,其中3个屋顶安装容量各为1.5 MW,2个屋顶安装容量为1 MW,总安装容量为6.5 MW。出于经济性考虑,电站定位于用户侧并网的光伏电站,即电站发电电量尽量自发自用,在节假日存在富裕电量时,再向公用电网送电。

该工厂配电系统单线图如图1所示。

图1中该厂用电取自附近220 kV变电站的35 kV间隔,厂区变电站配有2台12.5 MW的变压器。变压器将35 kV降压为10 kV后,形成厂用Ⅰ段10 kV母线和厂用Ⅱ段10 kV母线。10 kV线路引至各个厂房后,再经10 kV/400 V配电变压器降压后供各负荷使用。

由于该厂负荷增长较快,至工程开工前两台主变压器已经常处于满载运行状态,工程开工前一年工厂全年用电量为6 768万度,主要用电高峰在白天10:00—16:00,具体各时段用电量如表1所示。另外,整个配电网除两条较长线路配有电流速断和过电流保护外,其他基本依靠配电网内各负荷开关自身的过载保护。配电网也基本也未配置设备监控系统。

万度

2 接入规划设计

根据电站所在地的气候条件,光伏电站年利用小时数不超过1 300 h,6.5 MW的光伏电站全年发电量不超过845万度电,发电时间基本在8:30—17:30时间段,冬夏季略有不同。所以,除节假日外,光伏电站的发电量在工厂厂区内可完全消化。

根据工厂的配电系统,不考虑接入点的物理位置,存在三种接入方式:400 V接入(即图1中的各个A点)、10 kV接入(即图1中的B1,B2点)、35 kV接入(即图1中的C点)。

对以上三种接入方式分别从“发电损耗”、“电能质量”、 “建设成本”、“运行维护”等方面进行评估,具体如下。

2.1 发电损耗

发电损耗计算以光伏发电满发、就地消纳为前提计算变压器和线路损耗。

以电量计量关口表为观测点,因为关口表均安装在并网点,所以当400 V接入时,光伏逆变器输出经隔离变压器被消纳。当10 kV或35 kV接入时,光伏逆变器输出经变压器升压至10 kV或35 kV接入配电网。无论采用何种电压等级接入,逆变器都需经过一级变压器接入配电网,因此光伏电站发电在变压器上的损耗近似相等。

在线路损耗方面,以本工程为例,当采用10 kV接入时,接入点距光伏组件安装位置距1 000 m,采用两根95 mm2的三芯铝导体无铠装交联聚乙烯电力电缆,,线路损耗与输出功率的比值为:

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其中,S为光伏电站输出容量;U为输出线路电压;l′为输出线路长度;ρ′为输出线路电阻率; S′为输出线路横截面积。

由式(1)可见,当满功率即S=6.5 MW时,比值最大,P%=0.3%。采用35 kV输出时,计算过程类似。由此可见,线路损耗占输出功率的很小部分,基本可以忽略不计。

综上所述,无论采用何种电压等级接入,发电损耗基本相当。

2.2 电能质量

电能质量电压偏差:光伏接入容量占上级变压器额定容量比例、并入点母线负载情况两方面计算得到并网点稳态最大电压偏差。

电能质量谐波以市场典型光伏逆变器技术参数为依据,计算谐波电流注入量及对接入点谐波电压的影响。当采用400 V接入时,为满足就近接入的原则,无法保证每个接入点的接入配比都小于30%。个别接入点接入配比甚至达到了1∶1,根据计算,此时接入点的电能质量已不能满足国标GB/T 14549的要求。当采用10 kV接入时,将6.5 MW光伏电站分为两部分,可保证接入配比小于30%。此时电能质量满足国标GB/T 14549要求。当采用35 kV接入时,接入配比更小,电能质量更好。

2.3 建设成本

建设成本根据每种并网方案所需一次及二次设备的差异,考虑电压等级、测量及通信等方面进行概算对比,不考虑人工费用。由于400 V接入时系统配置低,设备技术要求简单,建造成本是三种方案中最低的。35 kV接入由于并网点最远,且35 kV设备较10 kV设备昂贵,所以建设成本最高。

2.4 运行维护

对于400 V接入系统,由于接入点较多,设备监控系统难以监控到每一台设备及开关,所以巡检及运行维护最为困难。

综合上述各方案评估对比表如表2所示。

实际工程选择10 kV接入方案。根据工程实际情况,整个光伏电站分为3.5 MW和3 MW两部分,分别接入10 kV母线Ⅰ段和10 kV母线Ⅱ段。

3 保 护

保护系统分为电厂自身的设备保护(如反接保护、短路保护、接地保护等)和配电网系统有关的继电保护。本文主要讨论后者。

光伏电站的多点接入改变了传统配电网的辐射状结构,增加了潮流方向的不确定性[8]。由于光伏电源对故障电流的助增或分流作用,当接入光伏电源容量足够大时导致传统的保护配置灵敏性降低,改变原有保护的范围和灵敏度[9,10]。

另外,由于光伏电站的接入,配电网由无源系统变为有源系统,需要有防孤岛保护,保证当配电网与大电网断开时,光伏电站也退出运行,不出现人身和设备伤害事故。若孤岛保护仅通过逆变器实施本地孤岛检测,则极有可能出现逆变器之间和检测信号之间的互相影响与冲突,在某些条件下可能失效。

为实现可靠保护,最终该光伏电站工程选择保护配置如图2所示。

图2表明,当A点发生故障时,依靠保护0及保护1的电流速断及过流保护可可靠将故障点切除,光伏电站退出运行。当B点发生故障时,可依靠保护1及保护2的差动保护。

安全自动装置的主要功能为过欠频、过欠压保护,以作为逆变器防孤岛保护的后备保护。

4 运维系统

工程运维系统包括设备监控和视频监控。

设备监控检测的设备包括直流柜、逆变器、关口表、电能质量检测仪、继电保护等。设备监控分为三级,如图3所示,厂区网络采用光纤通道,现地网络采用RS485,可对电站每台逆变器、变压器、开关进行监控。

同时,为实时监视楼顶太阳能板,在楼顶安装摄像机,摄像机通过网络视频服务器汇集,再通过无线网络设备进行信号发送,信号接入信息机房内的视频服务器进行存储、管理、转发,并进行网络传输,通过局域网供监控工作站进行实时监控和录像回放,通过连接外网通道将图像上传至控制中心。其系统框图如图4所示。

设备监控和视屏监控都可向配电网调度系统或第三方监控系统传输数据。监控建成后已实现远程监控。

5 结 论

本文基于光伏发电以及配电网的特点,充分考虑电站接入规划设计、电能质量、继电保护、运行维护系统等方面的因素,提出了建筑光伏建设及其接入方案的优化设计方法。通过整体规划和设计,光伏电站能够可靠接入配电网,并安全稳定运行。对于配电网用户,在进行光伏电站接入评估时应重点关注电能质量及继电保护配置。同样容量光伏接入电压等级越高,对电能质量影响越小,保护配置越容易实施。光伏电站接入后可减轻上级变压器负载,缓解配电网增容压力。

根据本文所述设计方案,某光伏电站工程已顺利实施并投入商业运行。

参考文献

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[9]张泽云,黄家栋,段晓波.光伏发电系统并网时对配电网保护的影响[J].河北电力技术,2010,29(3):17-19.

大型光伏电站系统设计 篇3

【摘要】主要研究大型光伏电站系统设计思路，介绍了大型光伏电站设计总体方案，并对光伏发电组件与二次系统的设计方法进行了讨论。

【关键词】光伏电站；并网；系统设计

能够直接和电网并网输送电能的光伏发电系统叫做并网型光伏电站，不向电网供电的叫离网型光伏电站。光伏电站可以带蓄电池和不带蓄电池等方式系统，带蓄电池的储能方式并网发电系统可调度性更强，能够根据需求接入或者退出电网，也可以用作电网故障时的备用电源，是一种清洁的可再生能源，研究大型光伏电站系统设计，对进一步提高光伏电站的效率和综合建设效益有着重要意义。

一、总体方案

（一）光伏阵列运行方式

光伏组件的发电量主要和光伏阵列入射角有关，通过研究自动跟踪系统自动调整阵列的入射角度，可以更好的利用光照资源，提高发电效率。

跟踪系统有单轴和双轴之分，单轴跟踪系统可进一步分为平单轴和斜单轴，选择跟踪系统结构形式要综合考虑光伏电站所在区域气候条件，选择抗风性能强、维护方便、可靠稳定且性价比高的结构类型。相比之下，双轴跟踪系统的发电量最高，比固定支架多出36%，斜单轴方案增加发电量31%，平单轴发电量增加量为18%。然而双轴跟踪系统占用更大的面积，建设与维护成本高，稳定性较差。斜单轴系统的占地面积和双轴跟踪系统基本相当，但是发电量增加却很小，由于带倾角，建设与维护成本也偏高。平单轴跟踪支架的占地面积增加较小，但是发电量增加较显著，作为一种多点支撑方案，稳定性高于发电效率更高的其他两种形式，经过经济性论证，认为选用平单轴方案比较合理。

（二）电站直流系统

光伏并网电站是单元系统叠加形成的，对单元系统的优化是电站优化的基础措施。

1、光伏组件组串

光伏组件输出电压变化应该在逆变器输入电压范围之内，并且输出功率应该尽量接近逆变器的最大功率点（MPPT），从而增大系统效率。

2、辐照情况

根据太阳能辐射情况，确定并联光伏组串总功率和逆变器额定功率之间的比值，接近1：1比較理想。

3、最高输出电压

光伏组串的最大输出电压不能超过光伏组件电压范围的高限值。

（三）总图

1、功能分区和布局

为了提高光伏电站场地资源，将西、北侧光照条件相对不良区域作为发展用地，安装合适的支架，提高光照利用率，南面采用不同的支架，更好的利用资源。

2、方阵区和内部通道

光伏组件形成矩形光伏阵列，区块之间设置内部通道，以不遮挡和检修方便为宜。设计阶段要注意确保南北向阵列内所有组件都在相同轴线上，两列光伏之间的距离要确保冬至日跟踪系统-60°-+60°范围内，全部光伏组件的有效日照时间至少有6h，而整个阵列的方位角应该控制在0°。根据场地纬度和自然坡度计算系统东向西轴心距离，南北向轴心距离的确定要兼顾东西方向消防、检修以及电缆通道。为了提高电缆敷设的标准性，采用电缆沟的电缆敷设方式，将逆变器设置在方阵道路两旁位置，方便运输已检修，隔一行光伏组件布置一条东西向电缆支沟，用于放置汇流箱，南北向组件电缆从电池背板经镀锌钢管引入支沟接入汇流箱。南北向电缆支沟经过逆变器室下，垂直连通东西方向电缆支沟，尽量减少低压直流电缆和高压交流电缆之间的用量。

3、道路

光伏阵列为矩形阵列，内设内部通道，区域内有道路连通，形成环路。

4、排水

场地内如果有自然坡度，可充分利用其排水。

5、围栏

围墙工程有厂区和升压站围栏两部分，均设置2.0m铁艺围栏。

（四）高压部分

光伏电站主要设备包括断路器、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器等设备，将光伏区的电能汇总后经送电线路送至电网，除此之外，升压变压器系统、接线柜接线以及无功补偿装置SVG和电缆分接箱等设备也属于高压部分。例如30MWp地面光伏电站，1MW光伏发电单元可升至10kV/35kV，手拉手（π型连接）后汇集到一根高压线兰，到达高压室高压柜内，汇总后经送出线路送至对端变电站内，进而并网发电。

二、光伏发电组件

光伏发电组件主要由光伏阵列、防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、箱变等设备组成。

（一）光伏系统

1、组串、阵列

光伏阵列是一系列光伏组件通过串并联组成的阵列，几个光伏组件串联成组串，根据昼间最低温度以及并网逆变器最大方阵开路电压确定串联组件数量。适宜光伏发电的区域往往光照强烈空气稀薄，最佳倾斜面条件符合光伏组件标准测试条件，瞬时照射强度超过1000w/m2，组件温度不超过25℃。光伏组件总容量需要根据场地实际工作条件确定，不能过大，避免逆变器出现过载停运的情况。为了方便后期运行维护工作，光伏阵列为20x2布局方案，呈南北向，240w组件每20个组成一个光伏串，组件之间的连线采用交叉跳线的方式，正负极在同一端出现，减小电缆总长度，为了降低组件串联导致的电压损失，保证汇流箱与直流柜进出线组件温度超过环境温度，光伏阵列的开路电压不能超过880v。除此之外，光伏组件的组串需要考虑组件的电流分档，要求相同组串内的组件峰值相同。

2、汇流箱、直流柜

汇流箱的核心功能是直流一次汇流，同时还有防雷、防反接等其他功能，由输入输出端子、熔断器、二极管、断路器、浪涌保护装置等元器件组成，主要有16进1出和8进1出两种型号。直流柜是汇流箱的上级设备，用于直流二次汇流。直流柜内有输入输出端子、输入断路器、电压电流表、断路器等元器件，要求输入断路器全部选择900v/200A规格，保护进线和内部设备。直流柜的7路输入中，6路是16进接线，另外1路是8路进线。

3、逆变器、箱变

逆变器的作用是将直流电转换成交流电，同时具备过流和自动开关供能、防孤岛运行等，为系统正常运行及故障提供可靠保障。箱变是将逆变成的交流生至所需的高压，并为光伏厂区二次侧供电，箱变内分为高压室、变压器室和低压室等，是光伏重要设备。

（二）二次系统

1、整体方案

结合光伏电站的实际情况，二次系统应该选择无人值守、远程监控和集中监控的方式，节省运维需要的人力资源。但是集中控制对二次系统运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求，远程监控要具有所有现场监控具备的功能，而且设计方案应该在技术经济条件可行的情况下满足光伏電站自动化与冗余需求。

因此光伏电站应该选用智能型光伏汇流箱，在实现汇流功能同时还能够对组件串电流、电压、防雷和短路设备的运行状态实施监控，并具有直流保护和逆流保护功能，借助通信接口能够方便的上传采集到的状态数据。逆变器柜同时还有过流保护功能，监测直流电流与母线电压，就地显示相关监控信息或者通过通信接口上传，是整个光伏矩阵的核心设备，为了提高逆变器柜的可靠性，可在设备内配置母线绝缘监测元件，实时了解设备绝缘与接地情况。

2、保护与自动化系统

采用箱式变压器，在变压器高压侧安装负荷开关与插入式全范围熔断器，提供过负荷保护与短路保护，变压器内设置压力释放保护，低压侧安装对应低压断路器，避免箱变过电流、过电压。

逆变器同样需要配置必要的过电压、过电流、过电频保护，同时额外增加防孤岛效应保护以及低电压穿越和有功功率控制功能。过电频保护可集成在母线侧，但是两种方案孰优孰劣尚有争议。

3、二次系统电源

汇流箱、环境监测、通信等系统功能都依赖外部电源，逆变器可由光伏系统供电。选择在线不间断交流电作为独立供电电源，并且设置UPS蓄电池，事故停电之后可供电2h，根据负荷需求选择合适的UPS自用电系统，通过通信接口连接到通信测控屏，上传设备信息。

4、辅助系统

光伏电站场地往往比较偏远，无人值班，所以有必要在光伏电站设置必要的视频监控系统和安全防护系统，使用摄像仪、红外探头以及电子围栏对光伏电站站内设备进行监控，记录场区侵入情况，为事后分析提供必要的监控资料。

结语

现阶段，光伏电站发电成本仍然高于传统发电形式，所以国内大规模光伏电站建设工作相对滞后，容量偏小，但是随着光伏发电技术、设备、工艺的发展和成熟，光伏发电成本将逐渐下降，发电效率逐渐提高，光伏发电将在国家电力供应中占据越来越大的份额。

参考文献

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光伏施工总结 篇4

二、支架基础部分

由于本工程地理地貌为山体结构，故基础支架基础采用锚杆混凝土支墩结构。考虑倾斜的角度，在支架和组件自身重力的作用下容易产生剪切力，因此所用锚杆的数量以2根为宜。具体详见下图：

总结：采用两根锚杆的优点是能够有效的减小山体的剪切力，增强支架的稳定性。

三、组件排布部分

由于山体的倾斜性，对于现场组件的排布会产生两个问题：

1、为了增加装机容量势必采取顺势排布，但是组件的最佳倾角不能保证。倾角过小，组件上容易形成灰尘积累，增加清洗此数，后续维护成本增加。

2、为了提高发电效率，就要对组件的倾角做些调整，这样就会影响电站的整体容量。

这两个问题相互矛盾，相互制约，具体问题具体分析，综合考虑找到最优方案。

另外，山体上地势高，上面多为多年生草本植物，生长的高度在50cm左右，由于此工程支架基础高度偏低，出现草遮盖电池板的现象，所以建议把基础做高些。详见下图。

顺坡排布 按一定角度排布

四、逆变器室、综合楼等土建部分

1、设备基础及电缆沟道部分

次工程设备安装后，到电缆沟侧存在空档，虽然可以加上盖板，但是从外观上不好看，建

议加上过梁。具体详见下图。

上图说明：（1）、此图是设备基础的平面图。

（2）、红线的上方是 电气设备安装边沿，下方的电缆沟坐上盖板后，和设备之间存在空档，建议施工是加上过梁。

另外，本工程室内的电缆沟采用钢筋混凝土结构，但是从施工成本考虑，对于不太重要的电缆沟，比如逆变器室内外的，可以考虑采用转很结构，理由如下：(1)逆变器室内外的电缆沟敷设的电缆数量少，重量轻，砖混结构完全满足使用要求。(2)确保质量。电缆沟壁厚度通常在15cm-20cm，由于宽度小，钢筋编织密实，在浇筑时容易造成内部卡阻，如果震动不到位，拆模后容易出现蜂窝和麻缝。另外，由于沟壁的宽度小，工人支模困难，平直度不好控制。总之工程质量上不好把控，但是采用砖混结构就不存在这个问题。

(3)施工简单，节省成本。钢筋混凝土结构的电缆沟需要支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土等一些列工序，施工相对复杂，人力物力使用量大，成本比砖混结构的高。下图为砖混结构及加过梁的电缆沟

3、室内回填土部分

建筑主体及内部设备基础施工完毕，需要回填土方做室内基础，这时重点做好以下工作： 回填土做好压实工作。由于开挖的基础比较深，室内的回填土方要采取分层压实，切记会填到±0.0 后再压实，这样压实度低，做好地面后容易出现下沉和地面开裂。施工过程中，严

把质量关口，回填的土方用水浇透，分层压实，室内地面才不会出现下沉开裂等问题。

4、混凝土浇筑部分

混凝土浇筑过程中注意一下问题：

（1）仔细查看图纸，确保施工部分混凝土标号满足设计要求。施工过程中，部分不良单位，为了降低成本，通常采用降低混凝土标号的方法。每种混凝土，都规定了砂、石、水泥的配比，施工过程中及时做好取样制快，送检工作，发现不合格及时处理。

补充：混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

各等级混凝土配比详见附件。

5、土建施工过程重点监控部分（1）自搅拌混凝土是否满足要求，具体详见上面第四条。

（2）钢筋绑扎是否按图纸要求。钢筋绑扎由于其具有特殊的性质--属于隐蔽工程，浇筑完毕不好检测，施工方为了降低成本，挣赶进度，往往会在钢筋这块做些手脚。通常是使用的钢筋不符合要求，本该是一级钢更换为二级钢，本该是使用螺纹钢却使用螺纹钢，本该使用Φ10钢却使用Φ8钢，钢筋箍间距本来是20cm，却是25cm等等。所以，这块仔细严抓。各种钢筋规格详见《钢筋理论重量查询表》附件。

（3）模板施工即支模是否正确得当，尤其是对于大跨距的模板。具体请参考《支模》百科。对于光伏工程的特点，我们特别注意大跨距模板的制作，常出现的问题是：模板支护强度不够，出现漏模、鼓模、模板不平直的现象。“对梁高在70m以上的深梁模板支撑，由于混凝土侧压力随高度的增加而加大，为防模板向外爆裂及中间膨胀，宣在梁的中间部位用铁丝或铁片穿过横档对拉紧，或用螺栓将两侧模板拉紧。”详见下图制作。

说明：图中绿色为穿过横档拉紧用的钢筋（铁丝、铁片），此图也适用于横梁的支模。

（4）混凝土浇筑时要震荡充分，俗语上讲“震出浆来”。这样才能避免拆模时的蜂窝和麻面。对于石子直径较大，钢筋密实的梁、住应当采取适当措施，比如撬开排列紧密的钢筋让混凝土顺利流入。

（5）浇筑混凝土时尽量一气呵成，中间间隔不能超过2小时，严禁隔夜再施工，特别是楼顶浇筑。

（6）拉结筋部分

拉结筋，通过植筋、预埋、绑扎等连接方式，使用HPB300、HRB335等钢筋按照一定的构造要求将后砌体与混凝土构件拉结在一起的钢筋。拉结筋使用要求：

《建筑抗震设计规范》砌体墙应采取措施减少对主体结构的不利影响，并应设置拉结筋、水平系梁、圈梁、构造柱等与主体结构可靠拉结：（1）多层砌体结构中，后砌的非承重隔墙应沿墙高每隔500mm配置2φ6拉结钢筋与承重墙或柱拉结，每边伸入墙内不应少于1m；

6、7度时底部三分之一楼层，8度时底部二分之一楼层，9度时全部楼层，墙顶上应与楼板或梁拉结。（2）钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，宜与柱脱开或采用柔性连接，并应符合下列要求： 1)填充墙在平面和竖向的布置，宜均匀对称，宜避免形成薄弱层或短柱； 2)砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架梁密切结合；

3)填充墙应沿框架柱全高每隔500mm 设2φ6拉筋，拉筋伸入墙内的长度，非抗震设计时L不应小于600mm，抗震防裂度为6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm，8度时L应沿墙全长贯通；

4)墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m时，墙体半高处或洞口处设置系梁。拉结筋图如下： 的图不能有腐蚀性，分层夯实。

根据需要刷黄绿相间的接地漆，间距相等美观，如下图：

7、电气设备室按照图纸做好相关预埋件的埋设。

8、水电安装部分

除了按照图纸要求外，特别注意一下：

（1）水电施工原则：走顶不走地，顶不能走，考虑走墙，墙也不能走，才考虑走地。原因：走顶的线在吊顶或者石膏线里面，即使出了故障，检修也方便，损失不大，如果全部走地了，检修就要把地板掀起来，那损失就大了，还有，地面是混凝土结构，要埋线管，必然会伤害到混凝土层，甚至钢筋。

（2）线路开槽规范做法：不允许开横槽，原因：影响墙的承受力。（3）布线用的线管有冷弯管和PVC管，冷弯管可以弯曲而不断裂，是布线的最好选择，因为它的转角是有弧度的，线可以随时更换，而不用开墙。

（4）弯管：冷弯管要用弯管工具，弧度应该是线管直径的10倍，这样穿线或拆线，才能顺利。

（5）布线原则：1）强弱电间距是30-50cm，避免干扰； 2）强弱电不可以同管；

3）管内导线总截面面积要小于保护管截面面积的40% 4）长距离的线管尽量用整管；

5）线管如果需要连接，要用接头，接头和管要用胶粘好。

6）如果有线管在地面上，应立即保护起来，防止踩裂，影响以后的检修； 7）当布线长度超过15米或中间有3个弯曲时，在中间应该加装一个接线盒，因为拆装电线时，太长或弯曲多了，线从穿线管过不去。

8）一般情况下，空调插座安装应离地2米以上电线线路要和煤气管道相距40公分以上；

9）没有特别要求的前提下，插座安装应离地30公分高度；

10）开关、插座面对面板，应该左侧零线右侧火线开关，简记：左零右火； 11）家里不同区域的照明、插座、空调、热水器等电路都要分开分组布线，一旦哪部分需要断电检修时，不影响其他电器的正常使用；

12）家庭装修中，电线只能并头连接，绝对不是我们平时随便一接就OK那么简单；

13）家里不同区域的照明、插座、空调、热水器等电路都要分开分组布线，一旦哪部分需要

断电检修时，不影响其他电器的正常使用；

14）很关键的，在做完电路后，一定要让施工方给你作一份电路布置图，一旦以后要检修或墙面修整或在墙上打钉子，防止电线被打坏。

（6）导线进入线盒必须保证留有一定长度，一般为10-15cm（7）水管距离墙面1.5cm，左热右冷，间距15cm（8）电线与水管平行距离不小于30cm，交叉过桥距离不小于10cm。（9）配电时相线与零线的颜色应不同，同一住宅相线应相同，零线（N）宜用蓝色，接地线（PE）用黄绿色。

（10）照明灯开关距地面高度宜1.3m，开关插座距门口为150-200mm，开关不宜装在门后

（11）冬季室内不通暖时，各种洁具必须把水放净，存水弯应无积水，防止冻裂。如下图：

五、电气安装部分

1、电缆部分

电力电缆截面选择条件：

1、满足持续允许电流；

2、满足短路热稳定性；

3、满足允许电压降。

电缆敷设要求：（1）电缆在以下情况下需要采用夹头固定。1）垂直敷设在每个支架上；

2）水平敷设在首末两端、转弯及接头处；（2）对电缆最小弯曲半径的要求：

1）聚氯乙烯绝缘电缆 多芯 ≥10R 单芯 ≥10R 2）交联聚氯乙烯绝缘电缆 多芯 ≥15R 单芯 ≥20R 3）橡皮绝缘电缆 钢铠护套 多芯 ≥20R 单芯 ≥20R（3）电缆敷设的最大允许高差。聚氯乙烯绝缘（1kV和6kV）和交联聚氯乙烯绝缘（6-35kV）全部型的都不受高差限制，但当实际敷设高差超过200m的应加固定，防止自身重量下垂。

（4）电缆从地下引出地面的2米部分，一般应采用金属保护管或保护罩保护，确无机械损伤场所的铠装电缆，可不用保护。

（5）电缆的金属外皮、支架和保护管均应可靠接地。

2、屏柜安装部分

安装盘柜用的基础槽钢应打磨干净，涂2遍防锈漆。

2、盘柜安装要求：

（1）基础型钢应高处地面具体高度根据设计确定。

（2）基础型钢安装的允许偏差：不直度：<1mm/m <5mm/全长 注：此条强调的是型钢的直度。水平度：<1mm/m <5mm/全长 注：“水平度”强调的是型钢的垂直方向的偏差。

（3）盘柜安装允许偏差：相邻两盘顶部：<2mm 成列盘顶部：<5mm（强调垂直方向）盘间偏差：相邻两盘：<1mm 成列盘面：<5mm（强调相邻两盘，水平方向，即前后距离）盘间接缝： <2mm（强调接缝）

垂直度：<1.5mm（强调盘的垂直放置，是否有倾斜）

注：对于盘柜基础做得误差太大的问题，可以在盘柜安装时，在底座处垫上钢板，已调整高度和垂直度，例如#

27、#28方阵盘柜基础做得不合格就可采用此方法解决。

3、电池板子母插头制作 子母插头与1*4的电缆压接不实容易烧损，施工中重点监控：1*4的电缆端头录去绝缘长度应不小于1cm，把多股铜线拧紧，子母插头处采用专用压接钳压接牢固，压口应为三道。

4、汇流箱安装

汇流箱安装接线常注意事项：（1）内部接线时严禁带电操作。

（2）特别注意汇流箱出线部分电缆头的制作。铜鼻子和导线应可靠连接，采用热缩套和二指套做好电缆的绝缘。导线连接时应消除电缆的应力。铜鼻子与空开应可靠连接，搭接面应满足要求，并采用螺栓固定牢固，避免松动或者搭接面不够，电阻大，产生热量烧坏接头。

（3）注意汇流箱出线电缆和本体的接地。

（4）汇流箱通讯常采用RS485电缆。通讯线敷设时要注意信号的干扰，严禁通讯线和交流电缆同电缆沟敷设。做好通讯线的接地，对于减少周围信号的干扰有很大作用，RS485线通常是一端接地，一般是在数据采集器处（逆变器室），如果还存在干扰，可以在一掉通讯线的末端并联一个R=120Ω电阻，对于减少干扰有很好效果。通讯常见的干扰因素有：通讯线接地未做好、连接的汇流箱数过大、通讯线超长（RS485通讯线的理论使用长度是1200米，但是根据实际使用效果来说，长度不能超过800米）。

5、直流配电柜、逆变器、箱变安装部分

直流配电柜、逆变器、箱变安装接线按照“盘柜安装”和“电缆接线”注意事项外还用注意的有：

逆变器交流侧至箱变低压室常用交联聚乙烯铠装电缆，为了满足载流量通常使用好几根并联使用，这时不能为了方便把一根三芯电缆当作一根使用，原因是由于内部有钢铠，如果当作一相使用，容易产生涡流，使电缆烧损，应根据相色连接。至于如何产生涡流请查找“涡流”百科。

6、高压电缆头制作部分

高压电缆端头由于保护层和绝缘层破坏的缘故，如果制作工艺不规范，施工环境恶劣容易使电缆头爆损。优良的电缆头或者中间接头应具有的性质是：应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能；正常运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍；绝缘性能好。下图是电缆剖面图：

从左至右分别是：聚氯乙烯绝缘外护套、钢铠、聚录乙烯绝缘内护层、填充物、铜屏蔽、外半导体层、交联聚乙烯绝缘、内半导体层、铜芯。

取出一芯的剖面图如下：

高压电缆头最薄弱的部分是：铜屏蔽断口处。原因是：在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有的电场分布，将产生对绝缘极为不利的切向电场（沿导线轴向的电力线）。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。磁场分布如下：

光伏系统工程简历 篇5

户 口 地：湖南省 工作年限：3年 普 通 话：一般 最高学历：大专 (全日制) 专业：机电 证书编号： 当前薪酬： 7500元 英语级别：二级 计算机：优秀求职意向

工作经验

简历详述

光伏建设施工10.20 篇6

1.前言

太阳能光伏发电是一种具有可持续发展理想特征的可再生能源的发电型式，近年我国政府也相继出台了一系列鼓励和支持太阳能光伏产业发展的政策法规，使得太阳能光伏产业迅猛发展，各地投资太阳电站建设的热情非常高涨，项目也层出不穷。2.资源评估

我国太阳能资源概况太阳能资源的分布具有明显的地域性，这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理条件的制约，我国是太阳能资源相当丰富的国家，具有发展太阳能利用得天独厚的优越条件。我国太阳能资源分布的主要特点有：

1、太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。

2、太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部。

3、由于南方多数地区云多雨多，在北纬30°～40°之间，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的升高而减少，而是随着纬度的升高而增加。

太阳能资源是以太阳总辐射量表示的，一个国家或一个地区的太阳总辐射量主要取决所处纬度、海拔高度和天空的云量。从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年太阳辐射总量在5256MJ/m2以上，年日照时数在2000h以上。我国太阳能资源分布。

太阳能辐射量可从县及气象局取得，也可从国家气象局取得，或者来自卫星扫描。从气象局取的的太阳能辐射数据为水平面上的太阳辐射量，一般包括水平面的总辐射量、直接辐射量和散射辐射量。来自卫星扫描的辐射数据，一般为水平面上的总辐射量。

太阳能资源数据主要包括，年度太阳能辐射总量和各月太阳辐射总量。用于工程建设时需要的与之相关的气象数据包括：多年平均气温，多年极端最高气温，多年极端最低气温，白天（8-18时）最低温度；多年平均风速，多年最大风速；多年平均雷暴日，多年最多雷暴日数；多年平均年总量降水量，多年一日最大降水量；多年最大冻土深度；多年最大积雪深度；上述数据一般为近10年的累计数据，当然有近30年的统计数据，则会使数据分析更加准确。3太阳能资源数据有效性分析

太阳能辐射数据的来源有来自卫星扫描数据，或从气象局取得的实地测试数据。实地测量数据能够根据实际地点定位测量太阳能资源，但是可能存在实测时间较短，仅得到有限区域的有限时间段内的实测数据。当取得项目所在地气象局辐射数据或者其它来源数据用于项目设计的分析，有以下情况需对数据有效性进行分析：

1、若太阳能辐射数据不够完整或者缺少多年的辐射数据，则需对太阳能辐射数据的有效性和辐射量进行评估。

2、当取得太阳能辐射数据较为完整时，且辐射量较好时，需结合项目场地综合考虑，若当地存在建筑或者树林等遮挡时，辐射数据会受影响。另一方面观察当地是否存在山脉或者会对辐射量影响较大的地形地貌。在这种情况下可通过比较场地附近地区的平均数据，来分析评估太阳能辐射数据的有效性。

3、当气象局提供辐射数据或卫星扫描数据与当地实测数据存在较大差异时，需结合实测数据的测试时间长度和测试时是否有其它因素影响，根据《太阳能资源评估方法》来分析评估太阳能辐射数据的有效性。

4太阳能资源数据的利用

从气象局获得的太阳能辐射数据，一般包括水平面的总辐射量、直接辐射量和散射辐射量。在光伏发电系统中，固定式系统，为了取得全年更大的发电量和电池组件的自洁考虑，一般将太阳能电池组件以一定的角度倾斜安装。这样就需要将水平面上的辐射量转换为斜面上的辐射量。目前水平面的辐射量转换为斜面上的辐射量，可采用人工计算分析，但该方法较复杂，通常采用计算机软件进行分析，若项目所在地的太阳能辐射数据不够完整或者缺少多年的辐射数据，可对比附近区域太阳能平均辐射数据，为了使分析精确，还需要考虑的因数有：各月平均气温，各月平均风速，水平面上的散射辐射量。精确的太阳能资源评估是大规模开发利用太阳能的前提，是太阳能行业投资者准确投资分析的必要保障。

5我国西北地区太阳能资源情况

宁夏在开发利用太阳能方面具备得天独厚的优越条件，地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好。年日照时数为2194小时-3082小时，日照百分率 50％-69％，由南向北递增。宁夏太阳能辐射具有地域不同的差异，其特征是北部多于南部，南北每平方米相差约 1000MJ，由六盘山地区的 4947．3MJ增至中北部的6000MJ。其中引黄灌区与中部干旱带的盐池、同心县太阳辐射较高，在5864MJ-6100MJ之间，南部山区年辐射量相对较少，太阳辐射总量为4947MJ-5641MJ。宁夏太阳辐射还具有明显季节变化差异，夏季最多平均为1930MJ，春秋两季次之平均1456MJ，冬季最少平均945MJ。将全国部分地区的年平均气温、年总辐射、直接辐射、直接辐射占总辐射的百分率、年日照时数、年晴天日数、年太阳能可利用日数、年平均总云量等 项指标，经过数据预处理后，银川的太阳能可利用状况在全国排序占第位，固原虽排序占第12位，就全国范围而言，其太阳能可利用状况也是比较好的。因此，宁夏有着得天独厚的优越条件，开发太阳能具有极大的潜力。

内蒙古海拔较高，地处中纬度内陆地区，以温带大陆性气候为主，全年降水较少，多晴朗天气，云量低，相对的日照时间长，日照时数在2600～ 3400h之间，太阳能辐射较强，是全国的高值地区之一。全区年辐射总量在仅次于青藏高原，居全国第 位。全区太阳能资源的分布自东部向西南增多，以巴彦淖尔市西部及阿拉善盟最好。特别是东南季风还未推进到内蒙古境内，所以空气干燥，阴云天气少，日照充足。

甘肃省太阳能资源情况 甘肃省位于祖国地理中心，介于北纬32°11′—42°57′,东经92°13′—108°46′，地貌复杂多样，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁，类型齐全，交错分布，地势自西南向东北倾斜。地形呈狭长状，东西长1655公里，南北宽530公里，复杂的地貌形态，大致可分为各具特色的六大地形区域。甘肃省具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量在4800－6400MJ/m2，其地理分布为自西北向东南递减的规律。开发利用前景广阔。河西走廊、甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区，年太阳总辐射量分别为每平方米5800MJ和6400MJ；陇南地区相对较低，年太阳总辐射量仅4800～5200MJ；其余地区为5200-5800MJ。除陇南地区外，甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北、东北地区都大。甘肃省以夏季太阳总辐射最多，冬季最少，春季大于秋季。太阳总辐射冬季南北差异小，春季南北差异大。

甘肃省各地年日照时数在1700-3320小时之间，自西北向东南逐渐减少。河西走廊西部年日照时数，在3200小时以上；陇南南部，在1800小时以下；其余地区在2000～3000小时之间。陕西省太阳能资源概况

陕西全省年平均太阳总辐射量为4100～5600MJ/m2，年峰值日照时数为 1150～1550h，年平均日照时数在1270～2900小时，日照百分率在28％～64％之间。其空间分布特征是北部多于南部，南北总辐射量相差1400MJ/m2，高值区位于陕北长城沿线一带，年太阳总辐射量为5100-5600MJ/m2；低值区主要分布于陕南大巴山区，年太阳总辐射量为4100-4300MJ/m2。夏季总辐射量最大，占到总辐射量的近40%，冬季总辐射量最小，表现出四季分布的不对称性。

陕北区域日照强烈，地势海拔高，大气透明度好、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高，年日照时数达到2600～2900h，年总太阳辐射量5100-5600MJ/m2。6.光伏阵列的设计

光伏阵列即光伏方阵，由若干个光伏组件或光伏构件在机械和电气上按一定方式组装在一起，并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。在光伏方阵设计时我们通常需要考虑以下几个方面：光伏组件的倾角、光伏阵列之间的间距和组件串的组件数量计算。1光伏组件倾角的计算：光伏组件倾角：光伏组件所在平面与水平面的夹角。

从气象站得到的资料,一般为水平上的太阳辐量, 换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算.对于以某一倾角固定式安装的光伏阵列,所接受到的太阳辐射能与倾斜的角度有关，但是要计算出某斜面在该地区一年的辐射相对较困难，甚至无法计算。主要是到达光伏组件上的太阳辐射量受许多因素影响，归纳起来有以下几个方面：

天文、地理因素：日地距离的变化，太阳赤纬、太阳时角、地理纬度、海拔高度和气候等； 大气状况：云量、大气透明度、大气组成及污染程度（灰尘粒子密度、二氧化碳等的含量）；组件阵列倾角设计考虑：组件的倾斜角及方位角，支架采用固定式还是巡日跟踪式等；因此，光伏组件倾斜面上的辐射量因素较多，且随机性很强，要完全依靠理论计算很难取得精确地结果。目前光伏组件倾角我们正常通过软件模拟不同倾角时的辐射量同时考虑当地气象局实测的数据进行分析。根据工程经验，一般光伏阵列的倾角取当地纬度或偏小一点（并网系统）。而在离网系统中，光伏阵列倾角设计则需要考虑最不利条件因素下保证系统可靠供电的原则，其倾角往往大于当地纬度。2光伏阵列之间间距的计算：

并网光伏发电系统方阵的最佳安装倾角采用专业系统设计软件进行优化设计来确定，它应是系统全年发电量最大时的倾角。当倾角确定后我们要保证每个光伏阵列在冬至日上午九时到下午三时无阴影遮挡（北半球）。对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，阵列倾角确定后，要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午9：00到下午3：00，组件之间南北方向无阴影遮挡。

同时在太阳能电池方阵排列布置还需要考虑地形，地貌的因素，要与当地自然环境有机的结合。同时设计要规范，并兼顾光伏电站的景观效果，在整个方阵场设计中尽量节约土地。太阳电池方阵的布置设计包括阵列倾角设计，方位角设计，阵列间距设计，需根据具体情况来进行计算。关于跟踪系统阵列之间的间距计算相对复杂，由于跟踪支架系统的巡日条件和跟踪角度范围与其厂家产品有关，且每家不尽相同。故对其计算无实际意义。但有一点是一致的，就是我们都必须满足一天中不得小于 小时的照射时间窗口。需要说明的是上述时间为地方时。例如在计算中使用的太阳赤纬都是以天文年历为准的，而天文年历所给出的参数都是世界时 时的值，但时角又是以地方时为依据的，而日常的钟表所显示的时间都是北京时。这里需要注意的是：北京时早点时，由于地球自西向东转动，所以，凡是在北京以东的地方，其地方时均比北京时要晚，即点多，而北京以西的地方则尚未到点。经度订正是时间转换所必需的。3组件串的设计组件串是在光伏发电系统中，将多个光伏组件以串联方式连接，形成具有所需直流输出电压的最小单元。在组件串设计时主要应考虑以下因素：、逆变器的跟踪范围；、逆变器直流输入能承受的最大直流电压；、光伏组件的开路电压、峰值工作电压及组件的开路电压的温度系数。

在设计时必须满足光伏组件串的电压在逆变器MPPT工作范围内，且需要考虑组件在温度上升时而带来的电压下降，即组件串的最低工作电压必须大于逆变器MPPT的最低电压，同时组件串峰值工作电压必须小于逆变器MPPT的最大电压。关于逆变器直流输入的最大电压：由于组件串在温度下降时开路电压反上升，因此我们在计算时必须满足组件串的最大开路电压不得高于逆变器允许承受的最大直流输入电压。一般而言，晶硅组件的开路电压温度系数为-(0.33~0.36)%/K。即：Min（MPPT）＜组件串电压（考虑温度上升后工作时的最低电压）组件串电压（考虑温度变化下工作时的峰值电压）＜Max（MPPT）同时必须满足：组件串开路电压（考虑温度最低时的开路电压）＜逆变器允许承受的最大电压。在进行组串设计时，还必须考虑直流线路实际压降所产生的影响。

在具体项目设计时我们还需要考虑项目现场的实际情况，如周围有无高大建筑物、地势是否平坦。在屋面电站时还需要考虑方位角问题，有时由于建筑本身不是正南方向，故在设计时为考虑美观等因素可能会放弃最佳方位角 度的要求。有时为满足设计容量要求而放弃最佳倾角设计及方阵之间的间距等。因此，光伏阵列设计时我们首先必须了解客户需求，并对可能产生的问题进行有轻重之分，只有这样才能最大限度地设计出满足客户需求的产品。4特殊气候条件对光伏电站的影响

特殊气候条件对光伏电站的影响按以下几个因素分类讨论：

极端温度的影响极端低温和极端高温都将影响到设备的生存；极端低温会导致地基产生冻胀现象，毁坏基础；极端高温对电池板输出电能不利，气温的升高将导致组件表面温度的升高，组件的发电效率也急剧下降。

极端大风的影响极端大风会影响电池板的安全，导致光伏组件被大风吹翻；极端大风还会降低支架的防腐性能。

极端降雨、洪水的影响洪水会造成基础沉降、塌陷，导致光伏阵列变形，进而损坏光伏组件。

极端雷暴的影响雷暴可能导致电气设备雷击毁坏，不能工作，影响光伏电站电能输出。

极端降雪的影响积雪有可能造成光伏组件的大面积损坏，影响光伏电站电能输出。所以，在进行光伏发电系统设计时都需要对以上因素进行考虑。7.升压及系统接入

1系统构成概述本系统为由逆变器交流输出侧至公共电网并网接入点之间部分，一般包括以下环节：升压部分，逆变器输出的低压交流（AC270V或其它电压等级）经升压变升至10KV或35KV。高压汇流部分，多台升压变高压输出。接至厂区高压开关站汇流。并网接入部分，高压汇流后经计量后再接入公共电网并网输出；以及满足电网接入要求的配套设施（公用测控系统、远动系统、电能量监测系统、电能计量、电力调度数据网等）。无功补偿部分，根据电网要求设置的高压集中无功补偿。厂用电部分（厂用变电站），满足光伏发电厂运行的厂用电部分，主要包括厂用变压器及其低压配电系统。2主要系统方案分析与对比

一个优秀的设计方案应同时满足技术先进可靠和经济合理两方面要求。任何脱离实际只追求技术先进而不考虑系统成本，或者一味追求低成本而置于系统稳定可靠性不顾，这都是不可取的。应在方案选择、系统设计中将这两者综合考虑，通过分析比较确定技术与经济的合理平衡点。以下拟从两部分内容来分析：）光伏发电系统主接线方案，）厂用电配电方案。3光伏发电系统主接线方案

大型地面光伏并网电站由于占地面积较大、远离负荷中心，一般采用分块发电、高压集中并网方式。将发电场地分成多个发电单元（如1MWp一个单元），每单元就地设置逆变室、升压变，厂区内设置高压开关、控制室以及办公配套设施。目前大型地面光伏电站主要系统构成是：各个单元光伏组件经逆变器转变成交流电后，输出电压为270V或315V，就地配置一级升压变压器，由 270V或315V直接升压到 10KV或35kV，再在厂区内设置开关站，各单元10KV或35kV 母线汇流后直接并入当地电网。不带隔离变的逆变器交流输出有270V或315V之分，一般说来单台容量在 500KW及以下的交流输出多为270V，单台容量630KW的为315V。逆变器输出电压的选择依据所选品牌而定，无需特别比较。升压变高压侧输出有10KV或35KV之分，选用何种电压等级应依据具体项目的规模及当地电网并网条件综合而定。其决定性因素一般是当地电网规划要求及并网接入的电网变电站电压等级。一般10MWp及以下规模光伏电站，无需二次升压，可直接低压升至10KV或35KV并网。超过10MWp规模光伏电站一般需直接升至 35KV并网，或采用二次升压，即先低压升至10KV，各单元10KV在厂区开关站汇流后再升至35KV或110KV并入当地电网。

在光伏电站项目实际建设中，二次升压变电站及35KV以上部分一般由当地电网公司设计与建设。光伏电站厂区内的低压直升至10KV 或35KV的升压站及其高压开关站由划归光伏电站EPC范围内。本部分拟对该范围的变压器选择、系统主接线方案进行技术经济比较，分析各方案优缺点，并给出一定条件的合理方案建议。升压箱式变的选择

光伏电站施工周期短，项目地处偏远、交通不便，各种工程材料采购多有不便且成本较高，所以应尽量减少现场制作项目。升压变电站一般采用预装箱式变电站，在制造厂完成后运至现场就位做简单调试后即可投运，相比土建式变电站施工周期短，成本节省。依据箱变变压器形式有干式和油浸式之分，依据箱变组合形式有欧式与美式之分。4系统主接线

系统主接线一般有链式和放射式。链式是将几个1MW单元的升压变压器链接后接至10KV开关站汇流后再接入电网。这样可以节省高压电缆与10KV开关站内的高压开关柜。因为减少了高压电缆也节省了高压电缆的敷设费用。但因为采用链式，是变压器的保护趋于复杂化，一般需在变压器高压出线配置真空断路器，这回增加系统造价。放射式是每个1MW单元的升压变压器出线直接接至10KV开关站汇流后接入电网。这样高压电缆会增加，其施工费用会增加，10KV开关站内高压开关柜也会增加。但因为采用了放射式，变压器保护非常简单，变压器高压侧出线可采用高压刀熔开关，而且变压器可以非常方便的选用户外一体式油变，不但其体积小，而且这种形式升压变压器成本低廉。在已实施的两个10MWp项目中，分别采用了以下两种方案。项目一是采用链式，变压器是干变；项目二是采用放射式，变压器是油变，项目总体造价比较，项目费用要更节省。5系统方案总结与建议

光伏发电系统主接线从上述分析可知，甘肃某10MWp项目采用低压直升35KV再汇流后并网，每 台箱变高压链接后分成两回路接至35KV开关站在汇流后接至当地电网。宁夏某10MWp项目采用低压直升再汇流后并网，每单元就地设置一台组合共箱式全密封油浸升压箱变（ZGSF11-Z.G），每台箱变高压出线接至10KV开关站汇流后接至当地电网。

甘肃项目采用干式欧式升压箱变因配有真空断路器及低压开关柜，以及欧式箱变特点，占地面积较大、成本很高。但因其采用链式接线，节省了不少高压电缆，还节省了开关站内的开关柜。宁夏项目采用组合共箱式全密封油浸升压箱变（ZGSF11-Z.G），该型号变压器占地面积小，而且成本低廉。但因该型号油浸升压箱变不便配置真空断路器，故采用每台箱变设置一回路电缆接至开关站进行保护，即放射式。这增加了高压电缆和开关站内高压开关柜。但综合比较下来采用宁夏项目高压方案更能节省更多投资，而且宁夏项目方案技术上也合理可靠，满足光伏电站的运行稳定、便于维护的要求。厂用电配电

甘肃项目采用的是在开关站设置厂用变电站，低压AC380V接至每个逆变室。因光伏场地较大，厂用变电站至最远的逆变室有1km，当逆变室采用低压链式配电时，电压损失是电缆截面选择的主要因素。经计算如要满足电压损失要求，这电缆截面会比按电流经济密度选择的电缆截面大很多，这很不经济。8建（构）筑物设计 光伏组件方阵支架基础设计

(1)太阳能板方阵基础: 支架基础一般为钢筋混凝土独立基础，亦可以采用双柱联合基础，每个阵列与地面有个支撑点，支架由角钢和槽钢、薄壁型钢、钢管等组成。根据太阳能电池板荷重及当地50年一遇基本风压和雪压、业主要求，同时满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002)及其它相关规范，确定基础尺寸。基础柱顶预埋钢板与支架螺栓连接。光伏电站地面平整完成之后，即可根据平面布置进行定位、放线、基坑开挖、安装模板、校直、校平，依次浇入混凝土并振捣，符合《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）的要求。在浇筑过程中，在基础顶面设置钢板预埋件，用于安装太阳能电池板支架，混凝土标号为：C30，并按规定程序养护。受力计算包含承载力、抗倾覆、抗滑移、抗拔计算。为减小基础面积，基础在偏心荷载作用下，可考虑基底脱开基土面积不大于全部面积的1/4，脱开时基础顶面受拉，应复核基础顶面强度。(2)太阳能板方阵基础

支架基础还可采用桩基，桩基的计算包含：桩身抗压承载力计算、局部压屈验算、单桩竖向承载力特征值计算、桩基水平承载力和位移计算、水平荷载作用下的桩身受弯承载力、抗浮和抗拔桩的抗拔承载力计算、如果有软弱下卧层，如何考虑软弱下卧层问题、湿陷性黄土地区的桩基设计、季节性冻土和膨胀土地基中，应考虑冻胀、膨胀作用，验算桩基的抗（冻）拔稳定和桩身的抗拉承载力、钢桩的防腐设计。同时满足《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008。

桩基的优点是施工方便，气候适应性好、地质适应性优、压缩施工周期、无需大量的平整地面、无需大量的施工人员和施工机械、机具。但是因为没有相应的国家规范和国内大量的工程成功案例作为依据，所以采用桩基，必须做好试打桩和试桩工作，在有可靠的实验结果后，方可采纳。9箱式变压器基础设计

设备基础设计，根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002)，并参照《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001（2006版））、结合设备安装方式综合进行设计。地基基础形式为现浇钢筋混凝土基础。如采用油浸式变压器，在基础设计时应根据电气防火规范要求，考虑防火设施或贮油坑等。10 逆变器室工程设计

逆变器室为一般采用单层砖混结构，下面为常规的参数：逆变器室内净高 3.1m、房屋总高度3.5m、每个逆变器室建筑面积计：59.04m2，基础为混凝土条形基础。建筑结构设计（常规的设计方案）简洁大方，墙体采用外墙外保温，建筑采暖和空调能耗 改善并保证室内热环境质量，屋面为组织排水，屋面防水做法采用氯化聚乙稀或三元乙丙柔性防水材料、防水涂料，屋面保温采用80厚挤塑聚苯板保温层。应根据逆变器的参数要求，设计可靠的通风系统，确保逆变器正常工作。11综合楼建筑结构设计

综合楼为一般为单层混凝土框架结构，是主要生产生活配楼，主要由高压配电室、低压配电室、备用电源室、逆变器小室、中控室、办公室、会议室、资料室、餐厅厨房、工具间、维修间、锅炉房、水泵房、职工宿舍等组成，所有房间层高约为5.50m。1）建筑设计：

建筑整体表现简洁大方，建筑平面布局合理，功能分区明确；建筑形体简单、稳重又不失工业建筑固有的美感。建筑热工设计应符合国家节约能源的方针，使设计与气候条件相适应 在建筑布置中注意建筑朝向 墙体采用外墙外保温，建筑采暖和空调能耗 改善并保证室内热环境质量

2）结构设计：综合楼为单层钢筋混凝土框架结构，基础采用混凝土柱下独立基础，楼面及屋面均为现浇钢筋混凝土结构，填充墙体均采用加气混凝土砌块或其它墙体材料。

3）综合楼建筑做法如下： 地面：卫生间为防滑地砖防水地面，其余房间及走廊均为普 通地砖地面。内墙面：卫生间贴普通瓷砖，其余房间均刷内墙涂料。顶棚：主控制室为轻钢龙骨纸面石膏板吊顶，卫生间为轻钢龙骨铝塑板吊顶，其余房间顶棚刷内墙涂料。门窗：采用铝合金平开窗（中空玻璃）、木门、防火门。外墙面： 600mm高剁斧石勒脚，其余刷外墙涂料，檐口处做石膏板浮雕图案。屋面为有组织排水，屋面防水做法采用氯化聚乙稀或三元乙丙柔性防水材料、防水涂料，屋面保温采用80厚挤塑聚苯板保温层。

12.综合楼防火 配电室，控制室隔墙耐火极限不小于1h，隔墙上的门采用乙级防火门。防火满足《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑设计防火规范》要求，集中控制室室内装饰，采用规范要求等级的防火材料。室外配电装置结构设计 屋外配电装置主要包括：主变基础及事故油池、主变架构、110kV进线架构、110kV断路器、110kV隔离开关、110kV电流互感器支架、110kV避雷器支架、110kV电压互感器支架、35kV电容器、35kV母线桥支架、30m独立避雷针等。用杯口式混凝土基础。架构横梁采用三角形截面钢桁架，设备支架横梁采用型钢梁，材料均为Q235B，焊条为E43。所有钢构件均采用整体热镀锌防腐。

配电柜设备基础及电缆沟 : 设备基础均附带有电缆沟，配电室内没安装配电柜设备的部分采用电缆沟。配电柜设备基础及电缆沟均采用砼结构施工，所有预埋件及电缆支架要求镀锌处理。根据电力工程电缆设计及其防火措施设计等规程要求，电缆密集的多层电缆支架及桥架上应采用层间隔板将电力电缆及控制电缆隔开；公用电缆沟分支及电缆沟进入配电室等处，应设置阻火墙；干式变压器、高低压开关柜、等处的电缆孔洞应进行防火封堵。

结构设计优化经验

1、地面项目签订合同后，应尽快开展现场的地形数据采集工作，目前的情况是测量单位提供的地形图和现场的情况矛盾重重，所以采集很有必要。

2、设计图纸中的墙体材料、钢筋的强度等级等经常遇到当地没有或者无法采购，因此需要工程部门先到当地调查，否则频繁的修改图纸，甲方会质疑我们的设计质量，同时也很大程度影响工期。

3、地坪配筋、女儿墙、排洪沟等的设计，适当考虑本类项目的特殊性，在不违反规范的前提下，是否可以再优化，节省成本。

4、所有设备（柜体）基础图纸必须说明，后续设备采购后，尽快补充相应的施工图，避免和施工方扯皮。

5、注意进行房屋的日照分析，几个项目均出现遮挡，以后应当避免。

6、地面支架设计中，组件和檩条尽量避免用卡件。

7、优化支架：支腿截面和上部一直，减少截面种类；尽量用联合基础，考虑抗滑移、倾覆；螺栓M6太小，无法安装，支架最好用双螺帽，不用弹垫。

8、冻土深度是否可尝试优化、汇流箱以及电缆的留孔必须在结构设计时考虑，尤其是和专业厂家配合。现场搭接控制不好，宜 型简支檩条。檩条多悬挑，充分利用其承载力，节约成本。道路、地坪做法，应该因地适宜。

13站区总体规划

项目的总体需考虑站址地形条件、进站道路、进出线走廊、太阳能电池组件布置形式等各方面因素，进行统筹安排，统一布局。站区总布置在满足生产要求的前提下，尽量减小占地面积。站区总平面布置

总平面布置结合站区的总体规划及电气工艺要求进行布置。在满足自然条件和工程特点的前提下，考虑了安全、防火、卫生、运行检修、交通运输、环境保护、各建筑物之间的联系等各方面因素。总平面布置方案按照国家规程规范执行，在满足规范及工艺要求的前提下，尽量压缩站区用地。站区竖向布置

根据站址的水文气象资料，站址附近有无河流对站址安全构成威胁。根据站址选择的地势高低情况，考虑坡面漫流洪水是否会对站区构成影响。整个场区竖向设计采用平坡式，考虑生产及雨季时站区雨水的散排。

站区管沟布置

根据工艺要求站区管线的布置尽可能顺畅、短捷，减少埋深和交叉，并沿道路布置，以方便检修。地下管沟与建构筑物或其它管沟的距离则根据有关规程、规范要求确定管沟间距及埋深。全站电缆沟均按考虑排水设计，电缆沟内积水排至沟内低点处设置的集水坑，集水坑内的积水定期由移动泵抽出。站区其它地下管线均采用直埋，包括给水管、排水管等。如条件允许，应设置电池板清洗给水设施。需要设置路灯的道路区域，应确保白天路灯杆不至于遮挡电池板上的阳光。

14.造价控制

太阳能光伏电站要想赢利必须在设计阶段进行技术与经济的结合，对设计方案进行多方案的比选。在设计阶段控制造价效果更显著，工程造价贯穿于项目的建设全过程，而且设计阶段的过程造价控制是整个工程造价控制的龙头，首先从场地和工程总平面布置开始，应进行多方案的必选，从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案。其次优选施工单位，在招标阶段严格控制造价。否则结算价格远超出中标价格。最后优选新技术，太阳能电站建设还处于初级阶段，新技术的采用会节约造价，取得意想不到的结果，今年的几个项目从桩基换成钢基础是新技术的应用，还有跟踪系统的应用是明年电站建设的热门。

目前太阳能电站的投资上，组件占60-65%，设备占20-25%，施工占10-20%，以10MW容量的电站为例，组建的价格才是决定收益大小的关键，其他设备和材料变化幅度相对组件来说比较小，组件采购便宜0.1元，工程投资就节省 100万元。可见对整个造价的影响至关重要。

其次设计采用跟踪系统，目前电站的建设以固定式为主，固定式稳妥，故障率小，但如果在年发电量超过1500万度电的情况下，采购跟踪系统将大大提高发电量，如果在发电量相同情况下，可节约土地及投资20-25%以上。

最后能在设计规范和实际施工操作上要有新的概念，目前太阳能电站还没有任何遵照执行的规范，大部分采用电力系统的规范，但太阳能电站目前的建设还谈不上电力的要求，特别是对室外道路，消防的要求，如果在这点上进行改进的，可节约投资50万元以上。15.工程质量及进度的控制

施工难点：光伏电站工程土建部分虽然结构简单、施工技术难度较低，但在具体实施过程中 还存在以下的难题： 1.测量工程量大；一般一个10MW固定支架的晶硅电池电站占地面积约23万平方，会有 万多个独立基础。

2.施工距离远，运输量大：加工点离最远端的施工面距离很远，有时会达1000～1200米，再加上施工材料的数量很多，由此带来的很大的运输量。

3.1MW 1.25MW 施工面多人员及运输相互干扰严重。目前一般以或为一阵列组，但随着工程的进展，工程高峰时最多可能会有 个区同时开展作业，如好做好规划，避免作业面间人员及运输相互干扰显的尤为重要。

4.阵施工过程中列组内需多工种交叉作业，相互干扰大：在工程施工的高峰期，现场会同时进行独立基础土方开槽、垫层施工、独立基础施工、逆变室砌筑、箱变基础施工、全厂防雷接地施工等多工种施工、大面积交叉施工。

5.施工场地面积大，场地存放的材料、设备等重要物质看护等任务重；

6.气候对工程的影响较大；西北隔壁地区，冬季寒冷，春秋季风沙大，夏季炎热。16施工难点的解决：

1、在施工控制网布设时采取了按每个区域的十字交点处布设加密控制桩。各个控制桩之间保持通视，并保持控制桩之间的相对位置关系保持一致，也就是每个桩的南北方向距离和东西方向的距离各保持一致，由此从图上推算出控制桩与待施工放样的建筑轴线的相对位置关系便于放样。高程控制网根据业主提供的标高点向厂区引测。采用DS2水准仪往返测。

开挖时先把每排的轴线控制桩布设好，然后根据施工要求放出开挖边线，开挖时配备三名测量人员跟槽，控制基底标高。因太阳能基础支墩是独立基础，用全站仪放样工作量大，根据施工特点，东西向轴线通视，南北线受开挖时堆土的影响不通视，在东西向放出轴线控制桩，由图纸算出南北轴线的距离，采用距离放样，已放出南北轴线。垫层打好后采用同样方法进行放样。在进行基础支模板时，进行边支设边对高程进行控制，支设完后有项目部复测，轴线控制又测量主管进行效测。在控制网布设时尽量避免与施工道路、开挖基坑的接触，以利于控制桩的保护。因厂区施工区域较大，可采取并列两个区同步向一个方向进展，这样可以减少仪器的搬站，以减少测站误差。因此工程测量任务较重，人员及测量仪器的配备一定要合理，充足。

2、钢筋加工棚，砼搅拌站尽量设在场地的中心位置，如果条件允许的话，设个或多个钢筋加工棚和砼搅拌站，设置的位置尽量在供货的中心位置。

3、合理安排施工面的施工顺序，规划作业面的运输线路，尽量避免出现交叉作业的现象

4、建议先复杂后简单，两边同时开展，抓工期保质量重安全。根据经验此类工程的特点是工期短，适宜施工的季节时间不长，所以工序比较复杂的建筑应安排在前，这样设备进场后可以一次到位，避免二次搬运。土建完成后直接交给安装单位，避免工种的交叉作业。土建工程每个阵列组从南边开始开挖基槽，同时应开始北边的逆变器室的施工。

5、做好材料进场计划，不紧缺材料每次进场够两天使用即可。紧缺材料要大量进场时，进场后安排专人看管，避免不必要的损失。

光伏陶瓷瓦及其施工技术 篇7

1 系统方案设计

本项目选取了富阳市三桥镇店口村的8户民居建筑屋面来铺设光伏陶瓷瓦。建筑形式为5层连体排屋,每个单元为同一个业主。

本着自发自用、现发现用的原则,设计最大月发电量不超过100 kW·h。考虑到每户居民年用电量在1 200 kW·h左右,本项目选用的是8 W/块的琉璃瓦型光伏陶瓷瓦,光伏陶瓷瓦阵列设计范围定为108块片瓦,装机容量约为864 W,年发电量在864 kW·h左右。这样既可以保证在太阳能辐射强度高的夏季,发电量不会大于居民的用电量而造成浪费,也可以在冬季解决居民大部分的用电需求,同时还考虑了屋面整体的美观性,避免因光伏陶瓷瓦数量的限制而造成同一列瓦采用配套瓦和光伏陶瓷瓦两种瓦片搭配的情况。为了防止在屋面边缘和屋脊光伏陶瓷瓦的采光效果受到遮挡,在靠近边缘的一列和靠近屋脊的一排全部采用配套瓦,这样一来,实际的光伏陶瓷瓦安装数量为:9排×12列=108块,理论装机容量为864 W,完全符合设计要求。

该项目使用光伏瓦为发电基体,通过光伏瓦将太阳辐射能转化为电能,并通过光伏并网逆变器输出220 V/50 Hz的交流电并入公共电网,供家用负载使用。系统配置时,尚包括双向计量电表以及电缆电线等。

2 光伏陶瓷瓦

本项目选用的光伏陶瓷瓦是经科技部专家鉴定的具有国际先进水平的光伏产品,该产品是中国唯一获得TUV和CQC认证的瓦型光伏建材。

2.1 光伏陶瓷瓦的核心技术

光伏陶瓷瓦太阳能发电技术,属于光电建筑一体化技术领域。光伏陶瓷瓦是以陶土为主要原料,使用多种添加材料形成特定配方,通过环境友好型生产工艺制作成具有高强度、高效隔热、高度防渗漏的陶制瓦片,并通过封装工艺与太阳能模组结合,形成的瓦片具有高效散热性能。光伏陶瓷瓦的核心功能是替代传统建筑瓦片,通过太阳能电池的光伏效应,利用建筑坡型屋面,开发太阳能电力。

其核心技术包括3个方面:

1)边框瓦材料研制:重点解决边框瓦的高强度、低吸水率、低密度和容易成型问题。该配方制作的光伏瓦边框瓦,强度达到3 000 N,是普通瓦片强度的两倍;密度为300~500 kg/m3,是普通瓦片的40%~60%,其阻燃性能达到B1级,抗紫外线老化达240 h强紫外线照射无变化,吸水率小于0.5%。

2)发电性能优化研究:太阳能电池的发电效率随着温度的升高而下降,本项目通过将瓦片制作成具有传统瓦片边角外形特征的中间镂空凹槽,并形成可以承载光伏模组的平台,从而使光伏模组下面与空气直接接触,可以有效散热;通过挡风线、挡水线、互搭边角的设计,使其具有防水功能;通过3层封胶工艺,实现瓦片的防尘防水等级达到IP65要求。

3)光伏陶瓷瓦建筑一体化技术研究:通过屋面挂瓦条布局结构的设计,使光伏陶瓷瓦屋顶能够高效散热、高效隔热。通过并网逆变技术、远程传输技术、智能计量仪表和管理模式探索,形成了光伏陶瓷瓦用于民用建筑太阳能电力开发的技术规程。

光伏陶瓷瓦的外观见图1,主要性能指标见表1。

2.2 光伏陶瓷瓦的性能特点

光伏陶瓷瓦主要性能特点包括:

1)使用寿命长,可达50 a;

2)强度高:抗压强度达到3 000 N,不怕地震等自然灾害侵扰和人为损坏;

3)质量轻:是普通瓦片质量的40%~60%,可减少建筑承重;

4)保新保洁:不会吸水、沉积灰尘、生长青苔;

5)美观:仿大理石色泽制作,色泽平滑、纹彩艳丽;

6)隔热、产能:瓦材能隔离20%左右的太阳能辐射强度,每年每m2产生70~120 kW·h的电,减排CO265~105 kg/m2。

3 施工工艺

3.1 施工工艺

光伏陶瓷瓦屋顶施工工艺的核心,是挂瓦条的布置和线缆的连接。

屋面挂瓦条的布局设计,以保证光伏瓦下面空间互相连通、方便屋面散热为原则,并保证光伏瓦的太阳能模组任何部位的温度都不超过85℃。光伏瓦屋面挂瓦条的布置形式,如图2所示。

此外,安装光伏陶瓷瓦屋面应满足以下要求:

1)光伏瓦适于安装在斜坡屋面上,并符合GB50693—2011《坡屋面工程技术规范》的要求,其下设置防水垫层。光伏陶瓷瓦坡屋面倾角以10°~60°为宜,最佳接受阳光照射的倾角为当地的纬度数加上5°。光伏瓦屋面发电系统各组成部分在建筑中的位置应合理,并应满足其所在部位的建筑排水和系统检修、更新与维护的要求。

2)屋顶形体及空间组合应为光伏瓦接受更多的太阳光照强度、时间创造条件,满足光伏瓦冬至日(晴天)全天有4 h以上日照时数的要求。

3)建筑设计应为光伏瓦屋顶发电系统提供安全的安装条件。

4)靠近脊瓦的一排瓦不宜选用光伏瓦,宜采用同等外形尺寸的配套瓦。

5)位于建筑屋面两侧的光伏瓦,以上午9时后和下午16时前能够接受到阳光照射为准,光照不佳的位置采用同等外形尺寸的配套瓦。

屋面光伏陶瓷瓦线缆的连接如图3所示;瓦片间的连接,见图4;光伏瓦与汇流电缆的连接,见图5。

3.2 瓦施工注意事项

光伏陶瓷瓦在施工应用中应注意以下事项:

1)根据屋面大样图及坡屋面尺寸,横竖向排光伏陶瓷瓦,保证光伏陶瓷瓦尺寸均匀,符合设计图纸要求,光伏陶瓷瓦按横竖尺寸挂线。

2)安装光伏瓦应根据设计方案确定电路的串并联方式,在瓦片之间进行线路连接时,确定搭扣连接到位。原则上应做到边安装边检测线路连接是否到位,一般以36片光伏陶瓷瓦为1组进行电压测量,如发现光伏瓦接线端松动或脱落,应及时进行检修。遇到接线盒内点焊未到位造成脱线的,应及时进行瓦片更换。整体光伏瓦安装接线完成后,对其汇流电缆进行电压及电流测量,确定是否符合应有的工作状态。

3)固定光伏瓦:在每一分段或分块内的光伏陶瓷瓦,均为自下而上粘贴。从最下一层砖下皮的位置线先稳好靠尺,以此托住第1层光伏陶瓷瓦。在光伏陶瓷瓦外皮上口拉水平通线,作为粘贴的标准。卧瓦层宜采用1∶3水泥砂浆粘贴,砂浆厚度为30 mm,贴上后用灰铲柄轻轻敲打,使之附线,并用靠尺通过标准点调整瓦的平整度和垂直度。光伏陶瓷瓦的最下面一层和最上面一层,用水泥钉与挂瓦条固定。

4)所有坡屋面屋脊、阴阳角使用的配套瓦切割时,必须做到尺寸准确。

5)待大面积光伏陶瓷瓦施工完毕后,用靠尺检查琉璃瓦的垂直、平整度,用小钉锤检查光伏陶瓷瓦是否存在空鼓。

4 结语

瓦型光伏建材用于民居屋顶开发利用太阳能电力,从技术和实践来看,都是可行的。它代替了传统建筑瓦片,符合建筑美学,具有施工周期短、安装成本低的特点,可以产生可观的太阳能电力,完全满足城镇化居民的用电需要,可以作为民居开发利用太阳能的选择之一。

摘要：在斜坡屋面上安装光伏陶瓷瓦,既可替代传统建筑瓦片,又可利用民居屋顶开发太阳电力。在富阳市的工程实践表明,屋面安装108块(8 W/块)的光伏陶瓷瓦,年发电量可达864 kW.h。

关键词：光伏陶瓷瓦,坡屋面,屋顶电力开发,施工

参考文献

太阳能光伏组件支架的设计选型 篇8

关键词：太阳能发电；组件支架；支架设计；材质选型

1.引言

目前，在全球能源供应紧张和环境问题日益严重的情况下，经济和社会的可持续发展受到了巨大挑战，发展和利用清洁而安全的可再生能源受到了广泛重视。虽然目前已经实现利用的可再生替代能源种类较多，但从可用总量上看，水能、风能、潮汐能都太小，不足以满足人类需求。太阳能作为一种资源丰富，分布广泛且可永久利用的可再生能源，具有极大的开发利用潜力。特别是进入21世纪，太阳能光伏发电产业发展非常迅速。太阳能光伏发电在不远的将来不仅要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体，将给能源发展带来革命性的变化。根据欧洲联合委员会研究中心（JRC）的预测，到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，其中太阳能发电占到60%以上，充分显示出其重要的战略地位。

太阳能光伏组件支架是固定太阳能电池板的重要部件，在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下，保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要，支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号，同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。

2.光伏组件支架设计

A. 光伏组件支架结构

目前商品化的太阳能光伏组件安装支架大多不可以调节角度，采用跟踪方式进行太阳能发电又浪费大量人力物力，投入产出比受到一定程度的局限。本文设计了一种可根据不同纬度地区而调节角度的光伏系统支架，（如图1所示）该支架系统可以根据需要调节水平角度，不但适应于地面光伏电站的使用，同时还可以在屋顶光伏电站使用，在安装过程中可以快速调整支架的安装角度，避免了常规光伏组件支架不能够迅速调整安装角度的缺点，同时该组件支架采用高碳钢结构，表面经过热镀锌材料，具有成本低，强度高，选材耐腐蚀强，可以在环境比较恶劣的地区使用。此系统包括三角形主支架1；支撑连接机构2；刻度定位盘3；定位孔4；柱塞式刻度销 5；托板 6；压板 7；轴承套 8；连接杆 9；地脚支撑10。该系统主支架为三角形焊接结构，结构简单并能承受足够的载荷，电池组件通过螺栓固定在支撑连接机构，并辅以刻度盘调节角度。通过柱塞式刻度销固定刻度定位盘，托板、压板、轴承套配合刻度定位盘使用，连接杆与地脚支撑用来增加光伏组件支架强度。

B.光伏组件支架连接方式

在光伏组件系统安装时，通过预埋螺栓固定底座，如图2所示。该支架底部的地脚支撑放入底座中通过螺栓与底座连接，然后安装电池组件，光伏组件通过螺栓与支撑机构2连接，通过刻度定位盘3与定位销5调节所需角度，完成后安装下一组。在矩阵太阳能发电连接时，两组相邻组件支架通过紧固压片11固定，以增强其强度，如图3所示。

目前我国普遍使用的太阳能光伏支架系统从材质上分，主要有混凝土支架、钢支架和铝合金支架等三种。混凝土支架主要应用在大型光伏电站上，因其自重大，只能安放于野外，且基础较好的地区，但稳定性高，可以支撑尺寸巨大的电池板。铝合金支架一般用在民用建筑屋顶太阳能应用上，铝合金具有耐腐蚀、质量轻、美观耐用的特点，但其承载力低，无法应用在太阳能电站项目上。

本文设计的这款钢支架性能稳定，制造工艺成熟，承载能力高，安装简便，防腐性能优良，外形美观独特的连接设计，安装方便快速，安装工具简单通用采用结构防腐材料的钢制及不锈钢零部件，使用寿命在20年以上。

D. 光伏组件支架载荷分析

支架强度主要包括计算固定载荷（组件自身重量及其他）、风载荷及雪载荷，风载荷是指从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度和正常的地面、屋顶震动、沉降引起的结构变化。

a.积雪载荷受力分析

积雪载荷负重如公式2-1所示：

S=Cs*P*Zs*As （2-1）

其中S为积雪荷重，Cs为坡度系数，P为雪的平均单位质量（相当于积雪1cm的质量，面积为1m 2的质量）一般的地方19.6N以上，多雪区域为29.4N以上。Zs为地上垂直最深积雪量（cm），As为积雪面积。太阳能电池阵列列面的设计用积雪量设定为地上垂直最深的积雪量（Zs），但是，经常扫雪而积雪量减少的场合，根据状况可以减少Zs值。其中坡度系数如表1所示。

经查五金手册表查处设计值为[f]，所以满足强度要求。

d.对挠度进行校核

梁跨中最大挠度如公式2-4所示：（2-4）

式中l0 为粱的计算跨度；S 为与荷载形式、支承情况有关，对均布荷载作用的简支梁S=5/384；E 为弹性模量；M 为跨中最大弯矩；EI 为截面抗弯刚度。纵向计算同上。

e. 后支撑臂的拉伸和压缩强度

逆风的场合

风压荷重W对支撑臂起拉伸荷重的作用，变为上吹荷重（扬力）。拉伸应力如公式2-5所示：

（2-5）

式中P为拉伸张力；A为支撑臂的截面积，查表Q235钢的抗拉强度设计值[f]， ,所以没有问题。

顺风的场合

当组件支架与截面宽度比较长度长的支柱当收到压缩时，弯曲破坏的几率高于压缩破坏。这称为柱的压曲，此时的荷重称为压曲荷重。压曲荷重（欧拉公式）如公式2-6所示：

（2-6）

式中为压曲荷重；为轴向截面惯性矩；为由两端的支撑条件决定的系数，两端合叶铰接的场合为1；为材料纵向弹性系数；为轴长。前支撑的拉压强度，计算过程同后支撑。

3. 应用前景

当前国际能源形势相对严峻，各国都在极力寻找可以代替常规化石能源的新能源。此外核能发电的安全性让人质疑，风能水能受地域和季节影响较大，然而太阳能作为取之不尽，用之不绝的清洁能源备受关注和加以利用。随着全球大型地面、屋顶太阳能光伏系统的广泛推广与应用，太阳能光伏发电在电力供应中成为必不可少的发电源泉之一，同时为了保证光伏组件系统的可靠、安全、稳定的运行，必须要求太阳能组件的各个部件具有良好的抗风、抗雪压、耐腐蚀等性能。本文设计的太阳能光伏组件支架安装不仅满足抗风、抗雪压、耐腐蚀等性能，而且完全可以适合于地面矩阵太阳能、屋顶太阳能系统。此太阳能光伏组件支架在未来的光伏发电应用中具有良好的应用前景。