光伏电站机电安装工艺及常见问题处理

樊政

摘 要：作为一种新兴技术，光伏发电在电力产业具有良好的发展前景，提高光伏电站机电安装质量，关键在于对技术工艺的合理化应用。本文以光伏电站机电安装为探讨主题，分析安装光伏组件支架、直流柜和逆变器柜柜体的技术方法，从光伏组件功率衰减、光伏阵列的遮阴影响两方面阐述安装施工中的常见问题，并提出把控组件采购质量、采取科学遮阴措施的应对策略。

关键词：光伏电站;机电安装;工艺

引言：近年来，社会经济发展速度逐步加快，对电力能源的需求量大幅提升。相比于传统的化石燃料发电方法，太阳能发电清洁性、可再生的优势特点更为显著。对大量的多晶硅、单晶硅电池组加以利用，形成光伏组件，再组成光伏方阵，即可通过太阳光照射形成电流与电压，这是光伏电站的基本运行原理，要将其优势性能充分发挥出来，还需注重对相关机电安装工艺的掌握与运用。

1光伏电站机电安装工艺

1.1光伏组件支架安装

在安装支架前，需对支架的标高、基础位置等预先校验，明确其安装成型后倾斜角度的大小。在安装过程中，应对铁件质量予以严格把控，确保其处于整洁、干燥的使用状态。以先下后上的顺序安装支架，工作人员不得用力敲打组件，或是在安装现场气割扩孔、钻孔。在完成少数部位的焊接作业后，应及时检验其牢固性，并将周边清理干净，做好防腐处理。将支架予以固定时，应注意对螺栓的处理，弹簧垫片、螺母、平垫片等均需按照具体要求加以紧固，做好调平与校正[1]。

1.2直流柜和逆变器柜柜体安装

直流柜与逆变器柜的安装也是光伏电站机电安装中的要点内容，在开展现场安装作业时，需预先做好柜底槽钢的安装作业，确保位置、水平校验准确，焊接牢固。在安装柜体时，应在就位阶段着重控制好垂直度，根据具体的设计规定把控安装柜体的方向，然后稳定连接柜体与基础槽钢。通常情况下，可以采取搭桥式的安装方法连接柜体与槽钢，并在其两头上分别焊接一块扁铁，这样便于特殊情况下迁移处理柜体。在就位处理阶段，需要对柜门上的开关把手、铭牌、仪表以及把手等予以保护处理，尤其是柜内的专用接地铜排需连接到接地体上。在直流柜内进行接线作业时，应断开柜内所有的空气开关，以及汇流箱内的空气开关，防止出现漏电事故[2]。

2光伏电站机电安装常见问题

2.1光伏组件功率衰减

功率衰减是光伏组件实际使用过程中的一种常见问题，对整个电站的计算发电量也会造成直接影响。一般情况下，若需要对光伏电站的发电量进行计算，往往需要参照预期的有关参数标准即可，但受到组件衰减问题的影响，基准数据与实测数据普遍不一致，且存在较大差异。而在日常安装、管理光伏电站内各类机电设备的过程中，往往会忽视这一问题现象。运行功率的衰减不仅会削弱光伏组件的使用性能，还会给整个光伏电站的供电作业造成不可忽视的重要影响。

2.2光伏阵列的遮阴影响

太阳照射是光伏发电系统发电的主要能量来源，但在实际运行过程中，若周边建筑物、高大树木遮挡了照射到光伏阵列上的阳光，则会形成遮阴现象，进而给光伏发电造成一定影响，在遮阴现象较为严重的情况下，不仅会使得光伏电站的输出功率大幅降低，还可能导致最大功率点跟踪失效，甚至形成热斑效应。当光伏阵列受到外部因素的遮阴影响时，内部发电系统失配，进而形成热斑，导致太阳能系统输出功率显著下降，光伏发电的发电效率也会受到不同程度的影响。若热斑效应较为严重，则会使得整个光伏组件模块的实际使用寿命大幅减少。若忽视了对遮阴问题的处理，很可能会影响或削弱光伏发电系统运行的可靠性、安全性，以局部遮阴为例，在P-V 特性作用下，光伏阵列会形成多个极值点，导致对最大功率的跟踪失去效用[3]。

3光伏电站机电安装问题的处理措施

3.1严格把控光伏组件采购质量

对光伏组件的采购质量予以严格把控，是提高光伏电站整体机电安装质量水平的基础与关键所在，对于工作人员来说，应充分意识到优化光伏组件的质量与使用性能的必要性，确保其与光伏电站系统相匹配。在选择与采购光伏组件的阶段，需严格参照有关的质量要求与技术标准，对于大批量组件的选购，应选择有信誉和质量保证的供应商。在此基础上，科学把握光伏电站各类机电设备安装作业的需求，贴合整体安装规模、大小、数量等实际情况，完善组件的采购方案，保证其完美匹配整个系统的架构。与此同时，若组件安装过程中出现不匹配问题，则应邀请专业的质量检测人员，严格检测所用光伏组件的质量情况，并对其匹配性加以审核。若组件质量或适配性不满足标准要求，则应予以更换处理。

3.2采取全面预防遮阴现象的合理措施

要避免光伏发电系统的正常运行受到遮阴现象的影响，还需对遮阴问题的处理提高重视，在机电设备安装作业前，采取科学可行的处理措施预防这一问题。例如，当遮阴现象较为严重时，最大功率跟踪会失效，那么针对这一问题，可以以对新型最大功率算法的研究作为切入点，有效解决跟踪实效现象。在对现有的最大功率算法進行改进与完善时，应附加全局搜索功能，以便出现跟踪失效问题时，实现对具体情况的深入了解。除此以外，还需着重研究光伏发电系统现有的阵列结构，借助于科学合理的改进处理方案，重新优化太阳能阵列结构，以提高整个光伏电站的运行效率。近年来，并网发电结构在光伏电站的建设运行中得到广泛应用，作为一种新型的阵列结构，其内部含有相互独立的光伏组件，且每个组件也具备相互独立的MPPT控制器，以实现对最大功率点的精准跟踪。将这种新型组件运用到光伏发电系统中，可以独立控制每个模块的最大功率，避免不匹配的光伏组件出现过大的消耗问题。与此同时，其还能够有效削弱遮阴现象对系统发电产生的不良影响。

结束语：优化光伏电站机电安装质量，不仅需要依托于对相关安装技术工艺的灵活运用，也涉及到对各个施工作业环节的质量管理。在安装光伏组件、直流柜、逆变器柜等要点设备设施时，应注意对细节部分的有效把控，严格按照安装规范进行操作，结合光伏发电系统的实际运行情况，采取全方位预防遮阴现象的有效措施，重点把控组件选购质量，提高光伏电站机电安装技术水平。

参考文献：

[1]段增权，刘杰.探讨光伏电站设备安装管理的影响要素及改进措施[J].现代工业经济和信息化，2020，10（08）：106-107.

[2]顾涛.基于EPC模式下光伏电站建设过程的项目管理研究[J].建筑技术开发，2020，47（16）：61-62.

[3]刘征.光伏电站设备安装管理影响因素及解决措施[J].设备管理与维修，2018（06）：7-8.

（南京宝能科技有限公司，江苏 南京 210000）