光伏发电厂质量通病及控制措施

郝齐涛 陈波龙

摘 要： 我国是发展中大国，同时是资源消耗大国，而人均资源储量又偏低。快速的工业化进程和巨大的消费需求使我国资源的对外依赖性逐步加强，环境污染也愈发严重。与此同时，我国很多居住在偏远地区的人们还存在用电困难的问题。这些客观条件迫使我们更加努力寻找和开发新能源，而太阳能光伏发电就是其中之一。但在光伏电厂建设中，仍存在诸多质量问题，为此，本文在充分了解光伏发电系统原理的基础上，针对光伏发电厂质量通病，提出了相应的质量控制措施，以此有效提升光伏发电厂建设质量。

关键词： 光伏发电厂;质量通病;控制措施

一、光伏发电系统的概述

目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能給蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如12V、24V、48V、等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用交流光伏发电系统。今后交流光伏发电系统必将成为光伏发电的主流。

二、光伏电厂建设中支架、组件安装问题及控制措施

1、问题分析

同一单列的光伏支架标高不统一;支架安装过程中螺丝不紧受力不均匀。组件运输过程中，造成组件损坏;组件开箱后，现场摆放时，背板朝上，摆放层数较高;组件安装时，边压块、中压块与光伏组件未水平压接，连接螺丝未垂直于横梁且连接 紧固，未加装专用不锈钢垫片;同一组串出现了不同档位的组件;组件安装结束后，组件表面有异物;同一单列的组件出现 波浪形。

2、质量问题控制措施

在支架安装之前必须要用水准仪或水平管测量调整前后柱的水平度，用垂球调整立柱的垂直度。并使用螺旋管桩微调器调整螺旋管桩高度确保误差在规定范围内。拉设水平绳确保同一单列螺旋管桩的误差在规定范围内。支架组合安装，是将前立柱、后立柱、横梁按照图纸设计要求在地面组装在一起，使得后来支架安装的流水作业更加顺畅。其优势在于，地面组装比在螺旋管桩上一一安装更加高效快捷 ;地面组装便于电动工具的运用，安装质量更加可靠。在支架组合安装完毕之后，再将其固定在螺旋管桩上。电池组件安装，在螺旋桩安装验收合格后才能进行电池组件的安装，安装电池模块可分为两部分：安装支架和安装组件。电池阵列支架形式为三角门型支架，采用热镀锌碳钢构件。支架表面应平整，固定的电池支架表面应在同一平面内调整;相同的组件必须保持整齐，要在统一的平面上并且符合设计要求。在安装电池模块之前，测试并检查每个光伏模块，参数值必须符合工厂规格。测试点一般包括：开路电压、短路电流。具有选定作业参数的组件被放置在相同的子矩阵中。应选择等于或接近操作实际值的组件结构。

三、伏电厂建设中汇流箱、小线槽盒安装等问题及控制措施

1、问题分析

汇流箱安装位置，未按照图纸坐标安装;汇流箱安装高度不够;汇流箱安装完成后，汇流箱内保险的丢失;高度不同的相邻两单列的小线槽盒在安装时，未做水平弯。光伏组件专用 电缆敷设未在线槽中或未穿管敷设;光伏组件专用连接头制作不符合要求，插接时未插接到位;光伏组件接线时，同一块组件或同一组串的正负极插头有插接现象;光伏组件MC4防水接头，摆放位置不合理，不满足防水需要;汇流箱内光伏组串电缆接线时，组件侧和逆变器侧未有明显断开点。汇流箱接线正负反接，防水端子未紧固，存在漏水风险;汇流箱通讯网线屏固、缺少垫片或弹簧垫;支架底座与基础连接不牢固，拉筋蔽层未两端接地;光纤熔接时未请专业人员操作;电缆敷设时，通讯电缆与动力电缆间隔距离不满足要求;直埋电缆敷设完毕后，回填之前未铺砂盖砖。

2、汇流箱、小线槽盒安装、电缆敷设及接线质量控制措施

（1）小线槽盒安装控制措施

在支架组合安装固定之后，U型导槽安装时，首先要确保安装在横梁上同一位置的一组U型导槽为同一类型，上下相邻的两根U型导槽间距必须满足设计要求，每单列有五组U型导槽。首先将最下层一组的U型导槽的一端固定在横梁上，调平找正后，将另一端固定在横梁上，然后利用光伏支架定位器安装第二组，将定位器调整至设计要求，利用光伏支架定位器托住第二组U型导槽，调整找平之后，将导槽固定在横梁之上。严格按照图纸，汇流箱按照图纸坐标安装，箱底距管桩顶部70cm ;小线槽盒安装时，因地制宜，制作水平弯;管理人员加强检查力度，确保安装质量。

（2）汇流箱安装及接线控制措施

第一，汇流箱安装。汇流箱布置在电池板方阵中，采取户外安装 方式。安装时必须根据汇流箱布置及连线示意图进行安装，安装过程轻抬轻放，避免划伤油漆;应保证汇流箱安装水平，避免歪斜;安装完毕应检查所有螺栓是否完全紧固。对安装完成的设备，加强成品保护，汇流箱安装完成后，将保险清点数量并及时收回钥匙。

第二，汇流箱出线接线方法。电池板与汇流箱、汇流箱与直流配电柜之间的电缆通过直埋方式相连。输出端的正、负铠装层要在汇流箱体外部剥开，然后用电缆附件（电缆指套和热缩套管）将铠装电缆热缩，单根电缆分别从PV+和PV-防水接头接到箱体内相应的接线端子上 ;另外，防水锁头锁紧的地方加多层热缩管热缩，铠装电缆剥线长度为25～35cm。

（3）电缆敷设控制措施

第一，在安装电缆之前，应审查图纸，并根据设计资料和具体施工条件编制施工方案，电缆的使用规格、安装路径应严格按设计进行。电缆运抵现场后，要做好材料保管工作。电缆敷设前 应对电缆根据电压等级进行相应的绝缘检测，敷设电缆时，做好电缆设计，应尽量减少动力电缆的中间接头。

第二，电缆的易损部位应采取相应的防护措施，直接埋设电缆应根据设计要求进行。电缆敷设后，应根据设计要求及时进行防火密封。

第三，电支架宽度从设计出发增加宽度，确保转角处电缆满足转弯半径要求，走线圆滑美观。重点注重室内外接处、电缆沟交又处，电缆夹层处等电缆施放，确保不交叉，顺直美观，绑扎牢靠，分类排放，电缆沟交叉处特制转弯托架。

第四，高频保护电缆敷设采用绝缘铜排等电位接地，严禁直接与主网连接或二点以上接地。按公司反措要求，在设计时就应明确动力、控制电分开。优化入口位置，从保护小室的侧面进入。

第五，明确厂家配套的联系电缆由施工单位敷设安装，设计院在电缆敷设要求开列安装工作量（包括敷管等） 。

四、结束语

综上所述，光是一种清洁、可再生能源，并且太阳能资源在我国广泛分布。由于我国是一个能源消耗大国，并且人口分布极不合理，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性，以及分散人口地区居民用电具有重要意义。对能源的需求，对新技术的追求以及人们不断提高的物质文化的需要，都将促使太阳能光伏技术成为本世纪的关键技术。为此，做好光伏发电厂建设质量控制工作，对实现社会经济可持续发展意义重大。

参考文献

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