摘要：太阳能作为一种最清洁的新能源，取之不尽用之不竭。发展光伏发电可以为国家和当地经济发展、能源结构调整、环境保护起到积极的作用。光伏行业的施工技术具有较高的要求。本文就集中式光伏发电系统的施工技术及特点做了一定阐述和分析。
关键词： 光伏 环境保护 并网光伏系统 施工技术
前言
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一，也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，在能源生产和消费中，煤炭约占商品能源消费构成的75％，已成为我国大气污染的主要来源。因此，大力开发太阳能、风能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。
我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要中提出，要加快新能源开发，推动能源生产和利用方式变革；积极有序发展包括新能源在内的战略性新兴产业；调整能源消费结构，增加非化石能源比重；加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平。
太阳能作为一种重要的新能源，发展光伏发电符合国家“十三五”规划的目标和要求，可以为国家和当地经济发展、能源结构调整、环境保护起到积极的作用。本文将对太阳能光伏发电施工技术进行探讨。
1.太阳能的特点
（1）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制，处处皆有，可直接开发和利用且无须开采和运输。
（2）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵。
（3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
（4）长久：根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，可以说太阳的能量是用之不竭的。［3］
2.光伏发电的优点
与火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：
（1）无枯竭危险；
（2）安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；
（3）不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；
（4）建设周期短，获取能源花费的时间短。
3.集中式光伏发电系统原理
光伏发电系统包含公共电网、光伏电池阵列、升压变压器、逆变器、通信系统等。由若干光伏组件组合成光伏阵列，能够将光能转化为直流电能。对于集中式光伏系统，先通过汇流箱汇流后送到集中式逆变器，并将直流电转化成交流电，然后通过升压变压器升压到一定的电压等级后并入公共电网。
4.光伏发电系统施工的工艺流程
（1）做好相施工前的准备，包括场地的测量与放线，施工用电和用水，组件和设备的运输及堆放等。
（2）与相关设计人员进行技术交底，熟知每个设计环节。
（3）根据设计院的布置区域进行相应的场地平整处理以满足设计相关规范。
（4）进场道路的施工，光伏区域内铺设简易碎石道路连接各阵列逆变器及开关站，布置简洁。进场道路为混凝土道路面宽 4.0m，道路转弯半径均不小于 6.0m。
（5）对图纸桩基础的坐标点进行区域放线，放线需要采用基站式GPS测量，保证放线的位置与设计图中的坐标相吻合，并确定桩基础立柱的中心位置，弹出基础纵横向型钢轴线。［5］
（6）将钻孔灌注桩根据灌注桩工艺流程注入基坑，使灌注桩与土层紧密结合起来，从而使地基更加牢固可靠，也能有效控制地基沉降，对土层产生压实效果。［6］
（7）场区内直埋电缆的开挖，电缆管预埋与基础施工应紧密配合，防止遗漏和重复开挖。
（8）根据支架的安装图做好各檩条的表示，在现场根据表示对号安装。根据设计院的图纸，将支架的倾角调整到一定的倾角，倾角为水平面与檩条斜衬的夹角。支架的牢固度应能承受相应的荷载，及风、雪等外来力量。
（9）将光伏组件安装在光伏支架上，连接处用压块固定，并用螺栓紧固。安装光伏组件时必须由两人进行安装，做到轻拿轻放。
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（10）用直流电缆将太阳能组件的接线端子连接起来，按照设计图纸进行多个组件的串联，形成组串。接线时务必保证正负极的正确。
5.电气设备的选择与安装
（1）汇流箱的选择与安装
将若干个光伏组串并联接入直流汇流箱汇流后，通过逆变器与箱式变压器配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与市电并网。
选择汇流箱时要根据回路数及系统方案、电缆长度、线损等条件来决定。汇流箱的选择与安装均应满足设计要求，室外使用的汇流箱需达到防护等级IP65，并设置浪涌保护器，正负极都具备防雷功能。
汇流箱是电子设备，需保证离地的高度。故大多数室外集光伏系统的汇流箱安装在光伏支架的立柱上。
（2）集中式逆变器选择与安装
集中式逆变器容量较大，与直流配电柜一起安放在室内，组成兆瓦房。若单台集中式逆变器功率不足以满足要求，则有多台逆变器组合成兆瓦房。兆瓦房需安放在水泥基础上，并紧靠路边。安装时需保证逆变器的稳定。
（3）安装箱式变压器
箱式变压器并不只是变压器，它相当于一个小型变电站，属于配电站，直接向用户提供电源。包括高压室、变压器室、低压室。
箱式变压器需安放在水泥基础上，紧靠路边。安装时需运输方便，道路平坦，有足够的宽度，地面应坚实。平坦并干燥，远离烟窗和水塔，与附近建筑物距离要符合防火要求。［6］且箱式变压器与兆瓦房应隔开3-5米。
（4）铺设电缆
将电缆直埋入开挖好的电缆沟内，采用人力牵引的方式敷设电线、电缆，不能出现交叉情况。要尽量保持排列整齐，弯处以最大截面允许弯曲半径为准，不同等级电压的电缆应分层敷设，高压电缆在上层。［5］
6.调试并网
（1）并网准备
①检查逆变器，并将逆变器的断路器置于OFF状态。②检查周边设备，包括组件、汇流箱、直流柜和电网接入系统等，按照调试规范进行检查确认。
（2）并网试运行
并网准备工作完毕后，并确认无误后，开始进行并网调试。观察并网计量柜及逆变器是否处于工作状态。试运行时，需要设备供应商及系统集成商等多家单位在现场紧密配合。
（3）并网检测
包括电能质量检测，并网点设备的防雷接地检测及光伏电站安全标识检测等。
（4）正式并网
调试运行验收合格，所有并网检测均合格后，并入电网。
7.运行与维护
将光伏电站的基本档案包括操作开关、指示说明及一些电气设备的工作原理、操作步骤等资料交付给专业运维团队，由专业运维团队做好光伏电站的运行期档案。
结语
光伏发电施工工期比一般火电站及水电站较短，施工方法简单有效。项目经济效益明显，几年即可回收成本。光伏电站存续25年，因此具有大量的经济效益。太阳能本身无毒无害，取之不尽用之不竭，对于节能减排及环境保护效果明显。作为一种新能源电站，光伏电站仍存在不足，如度电成本高于火电站以及受国家能源政策补贴的利好正在逐渐消失。但对于建设环境友好型社会，有着传统火电站不可比拟的环境保护的优势，值得推广。
参考文献
［1］发改能源［2007］2174 号，可再生能源中长期发展规划的通知［S］．
［2］毛建儒. 太阳能的优点及开发[J]. 中共山西省委党校学报,1996，04:49－50.
［3］公路工程技术标准［ JTGB01-2003］，路基路面［S］．
［4］郑友谈.建筑施工中钻孔灌注桩技术的运用[J].建筑与装饰，2016，17：53-54
［5］刘军 刘泽方 王晓云 高巧梅 孔俊丽．光伏汇流箱的设计[J].中国科技信息，2012,08:148-149
［6］高创造.太阳能光伏电站运行维护与管理的探讨［J］.电子制作，2014，19：242
论文作者:冯业翔
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签：光伏论文; 逆变器论文; 太阳能论文; 变压器论文; 能源论文; 电缆论文; 系统论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;