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摘要:作为光伏发电系统的核心单元,光伏组件的安装质量能从根本上决定光伏电站是否能够长期工作,在组件生产过程中的质量把控,对光伏行业的整体发展也有着深远影响。本文主要研究光伏组件安装施工质量控制的重要性,总结光伏组件安装施工质量控制的具体措施。
关键词:光伏组件;安装施工;质量控制
1 光伏组件安装施工质量控制的重要性
如今,光伏发电技术更加趋于成熟和可靠,使用寿命延长,加强光伏组件安装施工质量控制,可以使光伏发电成为战略代替能源电力技术,为加强大型并网光伏发电系统的建设提供时间和技术支撑。控制光伏组件安装施工质量能够提升科学技术水平,促使国内光伏市场迅速发展,加强光伏法治建设,扩大其建设规模。解决光伏组件的功率衰减等问题,促进光伏电站平稳运行,开拓光伏发电产业发展前景。更加全面地掌握光伏组件的质量,综合多方因素控制组件安装,从更高层面加强对于整个光伏电站的质量控制,保障光伏电站平稳高效运行,在光伏发电产业得到良好发展的前提下,进一步促进社会经济发展。
2 光伏组件安装施工常见质量问题
2.1 热斑
在长时间的阳光照射下,部分光伏组件会受到遮挡,当被遮挡部分的温度大于没有被遮挡的部分时,就会由于温度过高产生烧坏的暗斑,即热斑。除此之外,还可能由于内阻和组件自身产生暗电流导致热斑。因此,在施工前,安装人员要加强热斑耐久试验,进一步检验光伏组件的耐久能力,确保组件能够在规定条件下长期使用。在检测中要使用红外线热线仪,利用其发出的红外线,通过热图显示被检测组件的目标温度及温度分布状态。
2.2 隐裂
在光伏组件安装过程中,若组件出现细小裂纹,会加速功率衰减,进一步影响光伏组件的使用寿命,而且隐裂会造成机械载荷不断扩大,最终导致开路性破坏,并极易导致热斑问题。因此,安装人员要综合考虑导致隐裂产生的多方因素,防止组件受力不均匀,更要在运输过程中减少震动。安装人员要严格检测,利用EL检测仪加强晶体硅的高分辨率CCD相机图像的获取能力,通过图像观察光伏组件的隐裂,以及虚焊、断栅等质量问题。
2.3 功率衰减
随着光照时间的增长,光伏组件的功率会下降,这种现象一般是由于组件功率衰减、光照不足或组件使用时间过长导致的。因此,安装人员要减少破坏性因素对于组件的影响,加强施工过程中的工艺要求,不断提高施工水平,通过光伏组件的特性曲线测试仪进一步检测组件的功率衰减频次。
3 光伏组件安装施工质量控制措施
3.1 加强总体规划
从工程开工到确定实际安装工具,从签订合同到土建施工,再到货物运输和安装,以及后续的调试验收环节,都要加强质量监管。在施工准备方面,施工人员要将大件设备通过水路和陆路联合运输的方式运达安装地点。在施工建筑材料选择方面,施工人员要就地采购所需的水泥、钢筋、木材、油料等建筑材料,劳动资源也应就近招募。在掌握施工特点,明确工程范围和施工面积的前提下,施工人员要加强对安装环境的防控,对易碎的光伏组件进行安装监控,如在夏季要做好防暑降温工作。在光伏组件布置环节,施工人员要根据光伏电站的建设和施工质量要求,在遵循工艺和施工规范、确保工期合理的前提下,安装电缆,然后按照工期分期分段修建光伏组件方阵。需要做好信号控制电缆的掩埋工作,然后进行分区划片,遵循合理交叉的施工原则,让光伏组件能够分别投入运行。
在整个光伏电站的施工中,应该合理安排工期,分清施工先后顺序和轻重缓急,进行交叉作业。根据经验总结,光伏电站的建设应该逐步从中心区向四周延伸和辐射,以加快光伏组件的安装,加强控制设备与输电网的连接,进一步保障光伏组件的安全和节能环保运行,实现创新增效,在保护环境的基础上,充分利用可再生能源。光伏电站的施工需要分区进行,应设置施工区和材料堆砌区等分区。如果施工工期较短,需要集中布置光伏组件,应根据施工工区集中原则,选取地势平坦的区域进行光伏组件的安装。
在确定光伏电站的总体布局后,需要设计运输设备的运输路线。逆变器和主变高压开关柜等设备要尽量一次性安装完成,以减少设备二次运输的资金浪费和人员投入。组件安装中的用电、用水工作要远离重要设备,在确保场地平整的前提下减少对环境的伤害和水土流失,也要注意对局部山地和洼地进行人工或机械整平。
3.2合理选择施工工艺
在光伏组件支架的施工基础上,需要采用钻孔灌注桩的施工工艺流程进行安装。首先进行场地清理,其次完成测量放线,确定装机位置,在钻孔取土的前提下,保证孔底无剩余残渣,维持成孔质量,最后进行整体验收检查,吊放钢筋笼,进行混凝土浇筑。在光伏组件的安装中要采用单体光伏组件分散安装的施工方案,进一步确保整体施工进度。
在组件支架安装环节,要将支架分为基础底梁和立柱,然后按照图纸要求进行支架安装,进行加固支撑和斜立柱设置,采用螺栓连接方式完成整体支架调整和水平螺栓紧固。在光伏组件安装环节,首先要轻拿轻放,防止组件表面划伤,然后用螺栓调整支架进行水平,最后拧紧螺栓。要做好调试,确保全部光伏方阵能够实现并网发电。
3.3 加强环境保护
在施工前要做好场地排水设施建设,在平整的施工场地,按照相关指导进行施工建设。要遵循到“先地下、后地上”的原则,依次安装光伏组件,确保基地网和地下管道建设能够与整体工程建设同步,做好电缆管预埋工作和基础施工应急配合,防止工程遗漏,在施工完毕后还要进行回填,做好起重设备的保护。需要对不合理部分进行调节,对安装场地内的变电站和道路,以及临时的施工堆料场地进行调整,避免地表裸露,减少对环境的影响和水土流失现象。
由于光伏电站所在区域一般为火电厂用地,工程质量控制要根据当地的土地规划进行,要对施工现场进行回填和平整,并采取适当的措施治理被破坏的植被,加强工程建设与环境的融合程度。在粉尘的控制上,要对车辆经过的道路进行灰尘防治,特别是对挖土和堆土处覆盖苫布,并适当喷水,减少粉尘。施工现场的空气质量需要满足大气污染物综合排放标准,同时,施工人员应该做好污水处理工作,统一收集污水然后通过污水管网排放。
在光伏组件的运行环节中,要加强设备维护和垃圾的处理。在光反射方面,要在光伏组件内部的晶硅板表面敷涂一层防反射涂层,然后对封装玻璃表面进行特殊处理,减少阳光散射,维护光伏组件的使用和安装寿命,并确保光伏组件面板无明显眩光产生。
3.4 加强风险防范
在光伏组件的安装施工过程中,针对可能出现的意外情况,施工单位要采取防控和质量控制措施,随时进行项目监管,防止出现安全风险。具体而言,要加大宣传力度,通过信息技术手段,结合电视、广播等多种新闻媒体渠道,加强项目宣传,在拉动地方经济发展、增加附近人群就业机会和经济来源的同时,强化相关人员的安全意识。
对于衍生工程的质量问题要进行风险判断,结合项目实施的具体情况,结合现行的法律法规,严格审批安装流程和申报流程,确保后续光伏组件的安装和运行工作的顺利进行。例如,在运输和起吊环节,要考虑光伏组件的易碎属性加强玻璃原件的维护工作,确保道路平整、物件捆扎牢靠,防止吊物坠落,发生玻璃伤人事故。
4 结语
总而言之,光伏组件的安装施工质量控制需要从组件选型及后续的安装质量控制入手,建立全方位的质量安全监督控制体系,确保完善施工各个阶段的质量监管工作,完成工程质量建设目标。消除光伏组件安装和运行中的各种安全隐患,提升风险承担能力,可以促进我国光伏发电行业实现持久稳定的发展。