虹橋高鐵太陽能光伏發電項目監理的質量控制

蟻建榕

上海建科工程咨詢有限公司 上海 200032

1.虹橋高鐵太陽能項目簡介

1.1 項目概況

高鐵車站位于交通核心區內，為上海虹橋交通樞紐的重要組成部份，其東面為磁浮虹橋車站、規劃SN5路，西面有西交通廣埸、規劃SN4路，南北連接規劃核心區循環高架市政工程，地下有地鐵西站、出租車地下通道。主站屋建筑總面積224395平方米，南北輔樓合計17814平方米，無站臺柱雨棚為68842平方米。虹橋鐵路站房主體共五層：地下一層（含公交上客夾層）、站臺層（東西進站廳）、設備夾層、高架進站層、高架夾層一和高架夾層二，總建筑面積約24萬平方米（不含地下二層的地鐵工程、高架汽車匝道、地下出租車道、東側磁懸浮連接體）。

無站臺雨棚為鋼結構，頂部標高為16.7m，分為南北兩部分，總面積約6.88萬M2，扣除局部鐵軌部分露天井外，雨棚頂部面積約為6.1萬M2，使用年限為50年，結構采用鋼結構柱與三角形空間桁架組成的框架體系，建筑抗震設防類別為丙類，地震作用按基本抗震設防烈度計算，按7度采取抗震措施。在無站臺柱雨棚區頂部布置太陽能光伏電池組件，采用建筑一體化設計將其有機融入整體建筑之中，既能保證光伏電池組件正常受光，又不影響建筑的功能和總體效果。

上海位于北緯31度14分，東經121度29分，屬北亞熱帶季風區，年平均氣溫16.5℃，上海靠近我國南部地區，因此具有較長的光照時間，較強的光照強度，上海臨海的優越性使其有較少的太陽光遮擋，能夠在不受干擾的狀態下充分發揮面積優勢收集太陽能。其地理位置以及光照強度都使其成為了一個特別適宜進行太陽能收集的地區。尤其適合采用太陽能光伏電池組件和雨棚結合的光伏建筑一體化設計。

太陽能是清潔的可再生資源，光伏發電是未來可再生資源利用的重要途徑，是國家鼓勵積極發展的新能源，也是鐵道部在新一輪鐵路客站建設中倡導使用的。本項目擬在虹橋鐵路客站主站樓兩側的雨蓬頂上建設6.6MWP的建筑一體化的光伏發電場，其裝機容量目前國內乃至世界規模最大的光伏建筑一體化的太陽能發電場。

1.2 虹橋高鐵太陽能光伏并網發電安裝工程特點：

（1）本太陽能發電項目總裝機容量為6.687Mpa，逆變后的有功最大出力約5.7MW，整個項目將結合鐵路站房一次建成，太陽能光伏組件鋪設角度與雨棚頂部平行東西方向呈5%的坡度布置。北側雨棚共安裝電池組件11960塊，其中9塊不組串，總容量為3346.28Kpa；南側雨棚共安裝電池組件11950塊，其中16塊不組串，總容量為3341.52Kpa，合計電池組件安裝容量為6687.80Kpa，組件安裝總面積為46337m2。

（2）太陽能安裝結構形式為高強T型轉接頭固定在屋面板主結構檁條上，通過鋁合金鎖夾與上面的C型鋁合金檁條連接，檁條上鋪設鋁合金導槽，導槽上放置太陽能組件。組件與組件東西方向間隔22mm，南北方向間隔20mm，組件距離彩鋼板屋面高度設置約為200mm。

（3）太陽能電池板安裝在屋頂上需不定期進行沖洗，總體設計在站臺雨棚上均預留了給水管接口，從預留接口處引接給水管道作為屋頂太陽能電池板沖洗水源。在屋頂敷設沖洗管道（采用PE管），并均勻布置沖洗龍頭，保證采用15米長水龍帶能覆蓋到所有太陽能電池板。

（4）無功補償室與中控室內設置氣體消防系統，采用柜式氣體滅火裝置，具有自動、手動兩種啟動方式，滅火劑采用七氟丙烷氣體。

2.施工過程的監理質量全過程控制要點

2.1 施工準備階段監理控制要點：

2.1.1 審查施工單位資質

在建設前期就要做到全面審查承擔站房太陽能光伏并網發電安裝工程的施工單位，對總承包方進行嚴格審核之后，還要根據項目資質要求對分包方實行細節的資質審查工作，開工前還要確保通過監理單位的專業化審查。

2.1.2 審查施工組織設計或施工方案

施工組織設計是決定此項目能否順利進行的直接決定因素，因此在施工開始之前要絕對保證施工組織設計的可行性與先進性，對其中重要技術進行專業性論證檢查，相關審查單位要充分重視技術審查工作，在各類審查文件按要求簽署的前提下才能進行施工。

2.1.3 預審、復審所需工程材料

監理工程師對施工單位進場材料供應廠家等資料進行審核，在確認符合質量控制要求后，審查進場材料的相關質保書、合格證明書、各項目檢測報告等資料符合要求后，才能預訂相關材料，且材料進場后還要符合復核相關指標是否與施工需求相適應。

2.2 施工過程階段監理控制要點：

2.2.1 設備材料檢查：

（1）開工前對到達現場的設備和材料進行數量清點和外觀質量檢查。

（2）對現場可能使用的電動、氣動、手動工具進行檢查，對所用的拖線板、插座、線纜、氣管等可能造成人身和設備安全隱患的部位進行檢查。

（3）對到達現場的材料進行數量、外觀、型號、規格是否符合設計要求。

（4）開箱檢驗：設備的合格證、說明書、附件、備件完好齊全。

（5）對光伏組件等關鍵設備進行第三方檢測，委托第三方權威機構對組件性能進行抽檢。

2.2.2 系統安裝前的驗核標準

1、按規定已審查合格的設計指標手續；

2、已核驗的施工組織文件；

3、清整合格的符合施工要求施工場地；

4、現場水電、場地、道路等條件能滿足正常施工需要；

5、預留預埋條件、設施應符合設計圖紙要求，并已驗收合格；

2.2.3 做好建筑物的保護工作，施工過程不得破壞建筑物的承載指標。保證施工后建筑物的永久荷載仍在安全荷載范圍內。

2.2.4 光伏組件安裝完成后，應采取保護措施，再進行電氣和通信等的施工。

2.2.5 光伏發電系統施工安全要求

1、發電系統各部分在運輸及施工過程都要進行嚴格保護，尤其晶體硅光伏組件的背面不得受到任何碰撞和重壓；

2、光伏發電系統施工時，應有保障施工人員人身安全的措施；不得出現人身傷亡事故，安全責任承包方應在整個施工期承擔。

3、光伏發電系統施工時，應做好安全圍護措施，保證吊裝機械和吊件不與周圍建筑和公共設施碰撞；

4、光伏組件的輸出電纜不得非正常短路；

5、光伏組件在安裝時應注意防止電擊危險；

6、不得站在光伏組件玻璃面上作業；

7、吊裝光伏組件時，其底部應襯墊木。

2.2.6 光伏組件安裝

1、現場安裝流程

安裝順序框圖

根據設計的圖紙，確定太陽能板的安裝區域，確定具備安裝條件，將與施工無關的雜物清理干凈。

光伏組件之間的連接方式，應符合設計規定；

光伏組件的排列連接應固定可靠，外觀應整齊；

光伏組件周邊的防雨連接結構必須嚴格施工，不得漏水、漏雨，外表必須整齊美觀。

架空在屋面上的光伏組件與屋面間宜留有＞50mm的通風間隙；

2.3 檢測和調試

2.3.1 檢測前準備

檢測光伏發電系統前應檢查下列內容：

接線箱、逆變器、并網保護系統和變壓器等設備，接頭無銹蝕、松動，結構和電氣連接正確和完整，無功能衰退等缺陷；應確認光伏組件的連接可靠、極性正確，線路連接滿足設計要求，光伏組件無遮擋、向陽面清潔；安裝使用條件應符合設備使用說明書和相關標準、規程的規定。

2.3.2 檢測光伏發電系統時應注意：

1、日照和風力穩定，光伏方陣接受光照時段較好。

2、暴露在明亮環境下，光伏發電系統應能產生電壓，測量時應注意安全，防止電擊；

3、應依次分級測量各光伏組件串、方陣、直流母線、交流側和整個光伏發電系統；應在確定前級工作正常后，再測量后級；

4、檢測設備的重復性和準確度等技術性能，應優于光伏發電系統本身的記錄檢測設備的性能，并符合光伏發電系統的設計技術指標的要求；

5、光伏發電系統運行前，其檢測應記錄詳細，應形成有效的記錄并存檔。

6、 測量中發現開路電壓、短路電流值異常時，應分段檢查，排除故障。

2.3.3 安全性檢測

1、對光伏發電系統和控制器接口進行耐雷電流、電壓試驗

2、在無光照的條件下，短接光伏方陣輸出端，測量輸出端與接地端的絕緣電阻（R),測試結果應符合R＞=40（M。m2)/光伏組件總面積（m2)。

2.3.4 系統調試

1、光伏發電系統的調試應由具有相應資質的專業機構和人員負責；

2、光伏發電系統的調試步驟應為：先調試光伏組件串，調試合格后再依次調試光伏方陣、光伏發電系統直流側和整個并網光伏發電系統，直至合格。

3、光伏發電系統設備投入試運行后，應由專業技術人員連續監測72小時，監測并記錄設備運行參數均符合設計規定要求。

2.3.5 并網光伏發電系統電能質量測試

對光伏發電系統電能質量進行測試，包括：工作電壓和頻率測試、電壓波動和閃變測試；諧波和波形畸變測試；功率因數測試；三相輸出電壓不平衡度測試；輸出直流分量測試。

使用交流凈化電源進行電網保護功能檢測。按照《光伏發電系統并網技術要求》（GB/T19939)的指標要求，測量并網系統保護裝置的動作值和動作時間，確定其符合相關指標要求。

2.4 工程驗收交付

2.4.1 工程驗收

1、工程驗收要遵循嚴格的驗收流程，驗收時為保證驗收質量要進行分階段分類驗收，如施工時的中間驗收工作，隱蔽工程的重點驗收工作都要進行實際記錄，最后做好全面的竣工驗收工作。

2、做好隱蔽工程驗收計劃，隨工程進度實時驗收，針對這一建設工程隱蔽工程內容大致可歸納如下：

各類預埋件，尤其重要部位所需要安置的預埋件；

基座等重要埋設部位，承擔受力的支架、光伏類構件等都要充分重視與主體結構之間有效連接處的施工質量；

各類重要埋設構件與建筑物中主體結構連接處的封口工程；

光伏發電系統的防雷、接地連接節點；

封閉空間內敷設的管道與電氣管線等。

3、光伏發電系統驗收前應將工程現場清理干凈。

4、分項工程驗收應由建設單位項目技術負責人邀請不同組織進行統一驗收，既要邀請監理工程師，還要邀請了解技術背景的相關施工技術管理人員。

分項工程驗收宜根據工程施工特點分期進行。

限定下列工序，必須在前道工序驗收合格后才能進入后道工序的施工：

1 ）在屋面光伏發電系統施工前，進行屋面防水工程的驗收；

2 ）在光伏組件安裝就位前，進行支架、框架的驗收；

3 ）在隱蔽工程隱蔽前，進行施工質量驗收；

2.4.2 竣工驗收

1、驗收時既要保證各分項工程質量，工程運行質量，還要保證工程資料符合驗收標準。

2、做好驗收記錄，還要有負責人員進行簽字，否則無法確認生效。

3、首先驗收主體要全面，只有參與施工的各個單位統一確認的驗收文件才有效。且驗收資料要全面，從材料進場，到施工質量監督，隱蔽工程驗收以及竣工后各時間節點簽署的驗核文件都要齊全。

4、移交各類施工資料文件

移交資料文件要做到流程合格，文件完備，并且文件要進行整理，所有需要編號的文件要進行統一編號：

1）從開工至竣工所發生的所有質量記錄；

2）與建成的實體工程完全一致的竣工圖；

3）所有設計變更通知單；

4）建材與系統部件所有出場質量合格證以及進場后的驗收合格證；

5）在實際工程中代替建材與系統部件的材料更替記錄；

6）驗收時所進行的工程試驗所生成的報告；

7）工程設計變更處的施工記錄文件；

8）施工缺陷處理記錄表；

9)介紹光伏發電系統的說明性文件與操作性文件、使用操作手冊

10)售后服務資料，質量保修責任書

11）系統整體維護方案

12）運行維護資料

以上幾項技術文件及圖紙，承包方均需提供三套。

5、移交

移交手續的確定做好各方面的驗收工作，如對分項工程的質量檢測，各種質量檢測文件的資料整理，還要按照使用要求進行試運行，還要邀請項目施工各參與方皆簽署相關驗收文件后才可確認工程移交。

3.結論

雖然施工單位的施工資質是整個工程質量的決定性因素，但是監理單位能夠保證施工單位充分利用資源，發揮建設潛力，是督促質量，檢測質量的重要組織。在實際監理中既要保證工作的全面性，條理性，還要做到對認真細致，還要不斷總結經驗，善于探討工程質量監理中存在的一些問題，才能使工程質量達到預期效果。