光伏電站相鄰支架間接地施工的新方法及應用

張小民

摘 要：光伏電站市場行業內競爭激烈，必須提高生產效率和產品質量、降低生產成本才能在競標中脫穎而出，占據市場優勢。新材料、新技術、新方法、新工藝的研究及應用顯得尤為重要，通過不斷探索與實踐，對相鄰兩組光伏支架間接地施工采用螺栓連接的新方法，可以在保證工程質量的前提下，縮短施工工期、降低施工成本，在完美履約的同時，提高企業的品牌競爭力，為公司開拓更廣泛的市場提供有力保證。

關鍵詞：相鄰支架；螺栓連接；縮短工期；經濟可靠

0 引言

隨著人們對清潔能源、綠色可再生能源的進一步要求，太陽能發電已逐步發展成為當今世界利用新能源的方式之一，伴隨國家一系列優惠政策的出臺，更促進了光伏行業的發展，同時也導致了其行業內越來越激烈的競爭局面。光伏電站因為其資金使用集中、建設周期短、投資回收快等特點受到投資者的青睞，對于一個20MW的電站而言，施工周期僅僅3個月左右的時間，因此任何一道工序施工時間的縮短、成本的降低，都能使企業在快速變換的政策中成為贏家。

1 施工工藝原理及優勢對比

（1）傳統的施工方法，工序復雜，空間狹小，施工難度大，質量難以保證，且造價高。

①施工需要進行接地溝開挖，因距離問題，接地溝開挖對基礎擾動大，影響基礎混凝土穩定。電站混凝土獨立基礎一般高度為50cm，獨立基礎間距1.2m，而接地埋深0.8m，在接地預埋開挖過程中，很容易造成兩側混凝土獨立基礎沉降，影響基礎穩定，進一步影響支架及光伏組件安裝質量。

②工作效率低下，工程造價高。此接地安裝方式，從光伏支架立柱焊接接地至接地主網，需要將鍍鋅接地扁鋼彎折3次，兩側共計彎折6次，外加接地扁鐵需要焊接在支架立柱上，支架立柱為空心方鋼，很容易焊穿，對焊接人員技術水平要求高，往往造成人工消耗大，效率低，材料消耗多。

（2）采用螺栓連接，是將接地架空施工。采用支架檁條在廠房加工時預制螺栓孔，現場制作接地扁鋼（或接地辮子）用螺栓直接進行連接，不再需要進行焊接。可見其施工簡單、扁鋼制作簡單，可以大大縮短施工周期。

①架空接地，不需要進行接地溝開挖，不會造成基礎沉降，不會影響基礎的穩定性。

②工作效率高，成本低。對操作人員沒有特別要求，進行完技術交底即可施工，且安裝質量好，返工率低。

2 施工方法

工藝流程：接地扁鋼（接地辮子）制作—螺栓連接—接地電阻測試。

（1）該方案的實施，需要根據電站實際地形選用接地扁鋼或接地辮子。如果電站地形平坦、起伏很小，可以優先選用接地扁鋼，質量可靠，工藝美觀。如果是山地光伏類，相鄰支架間落差較大，則選用接地辮子施工，可以減少統計量，工藝反而更好。

（2）帶有預留接地螺栓孔的檁條建議安裝在立柱最高處，首先其不影響接地螺栓施工連接，主要方便后期的運維工作，運行人員在下面走動巡視不會觸碰到，最高處檁條距離地面約2.8m。

（3）施工關鍵點控制

①接地扁鋼的制作，主要是扁鋼長度及螺栓孔位置的確定。因該接地施工方法與后續施工不會造成沖突，可以穿插進行，為保障安裝一次到位及工藝美觀，需要進行前期統計工作。該工作在支架及檁條安裝完成后即可進行，需要準確統計每處相鄰支架間長度，按長度截取扁鋼，同時在扁鋼上標注打孔的位置。

②螺栓緊固程度的確認。建議用專用工具進行螺栓緊固工作，最好一次緊固到位，避免返工。安裝完成后安排專人對螺栓緊固程度進行測量檢查。

3 經濟效益分析

光伏電站市場行業內競爭激烈，必須提高生產效率和產品質量、降低生產成本才能在競標中脫穎而出，占據市場優勢。新材料、新技術、新方法、新工藝的研究及應用顯得尤為重要，通過不斷探索與實踐，對相鄰兩組光伏支架間接地施工采用螺栓連接的新方法，可以在保證工程質量的前提下，縮短施工工期、降低施工成本，在完美履約的同時，提高企業的品牌競爭力，為公司開拓更廣泛的市場提供有力保證。

以50MWp電站為例，僅此一項便可降低全站接地工程造價20.4%，縮短施工工期10天，兩組支架間接地導通率提高到91.5%。

以上計算以每兩組支架間需開挖電纜溝2.5m，接地扁鋼5.9m，架空螺栓需M8螺栓4套，接地扁鋼1.5m計算。

接地溝開挖：67×62×2.5×10.02元/m=104057.7元

接地扁鋼：67×62×（5.9-1.5）m×10.98元/m=114027.3元

M8螺栓：67×62×4×0.01kg/個×7.55元/kg=1254.5元

則：合計節約成本=104057.7+114027.3-1254.5=216830.5元

4 結語

相鄰支架間架空螺栓接地施工的新方法，經過多個電站的檢驗試驗，其一次性通過項目三級驗收、竣工驗收及氣象防雷監測部門的監檢，一步步成熟。該方法的應用可以很好的保障工程接地質量，有效縮短施工工期，大幅度降低施工成本，經濟、社會效益顯著。隨著專業化、自動化施工工器具的投入使用，其劣勢將會逐步得到彌補，優勢將進一步凸顯。我們在實踐中總結相鄰支架間架空螺栓連接施工經驗，將其編制成為有實用價值的專項施工方案—《光伏電站相鄰兩組支架接地架空螺栓連接施工專項施工方案》，并申報其成為企業級工法，以供其他采用該方案的項目推廣使用，使該技術不斷得到鞏固。

參考文獻

[1]尉元杰.光伏電站安裝中組件與支架防腐設計及施工工藝應用[J].文摘版：工程技術，2015，（4）：118.

（作者單位：新疆電力建設有限公司）