光伏電站機電安裝工藝及常見問題處理

樊政

摘 要：作為一種新興技術，光伏發電在電力產業具有良好的發展前景，提高光伏電站機電安裝質量，關鍵在于對技術工藝的合理化應用。本文以光伏電站機電安裝為探討主題，分析安裝光伏組件支架、直流柜和逆變器柜柜體的技術方法，從光伏組件功率衰減、光伏陣列的遮陰影響兩方面闡述安裝施工中的常見問題，并提出把控組件采購質量、采取科學遮陰措施的應對策略。

關鍵詞：光伏電站;機電安裝;工藝

引言：近年來，社會經濟發展速度逐步加快，對電力能源的需求量大幅提升。相比于傳統的化石燃料發電方法，太陽能發電清潔性、可再生的優勢特點更為顯著。對大量的多晶硅、單晶硅電池組加以利用，形成光伏組件，再組成光伏方陣，即可通過太陽光照射形成電流與電壓，這是光伏電站的基本運行原理，要將其優勢性能充分發揮出來，還需注重對相關機電安裝工藝的掌握與運用。

1光伏電站機電安裝工藝

1.1光伏組件支架安裝

在安裝支架前，需對支架的標高、基礎位置等預先校驗，明確其安裝成型后傾斜角度的大小。在安裝過程中，應對鐵件質量予以嚴格把控，確保其處于整潔、干燥的使用狀態。以先下后上的順序安裝支架，工作人員不得用力敲打組件，或是在安裝現場氣割擴孔、鉆孔。在完成少數部位的焊接作業后，應及時檢驗其牢固性，并將周邊清理干凈，做好防腐處理。將支架予以固定時，應注意對螺栓的處理，彈簧墊片、螺母、平墊片等均需按照具體要求加以緊固，做好調平與校正[1]。

1.2直流柜和逆變器柜柜體安裝

直流柜與逆變器柜的安裝也是光伏電站機電安裝中的要點內容，在開展現場安裝作業時，需預先做好柜底槽鋼的安裝作業，確保位置、水平校驗準確，焊接牢固。在安裝柜體時，應在就位階段著重控制好垂直度，根據具體的設計規定把控安裝柜體的方向，然后穩定連接柜體與基礎槽鋼。通常情況下，可以采取搭橋式的安裝方法連接柜體與槽鋼，并在其兩頭上分別焊接一塊扁鐵，這樣便于特殊情況下遷移處理柜體。在就位處理階段，需要對柜門上的開關把手、銘牌、儀表以及把手等予以保護處理，尤其是柜內的專用接地銅排需連接到接地體上。在直流柜內進行接線作業時，應斷開柜內所有的空氣開關，以及匯流箱內的空氣開關，防止出現漏電事故[2]。

2光伏電站機電安裝常見問題

2.1光伏組件功率衰減

功率衰減是光伏組件實際使用過程中的一種常見問題，對整個電站的計算發電量也會造成直接影響。一般情況下，若需要對光伏電站的發電量進行計算，往往需要參照預期的有關參數標準即可，但受到組件衰減問題的影響，基準數據與實測數據普遍不一致，且存在較大差異。而在日常安裝、管理光伏電站內各類機電設備的過程中，往往會忽視這一問題現象。運行功率的衰減不僅會削弱光伏組件的使用性能，還會給整個光伏電站的供電作業造成不可忽視的重要影響。

2.2光伏陣列的遮陰影響

太陽照射是光伏發電系統發電的主要能量來源，但在實際運行過程中，若周邊建筑物、高大樹木遮擋了照射到光伏陣列上的陽光，則會形成遮陰現象，進而給光伏發電造成一定影響，在遮陰現象較為嚴重的情況下，不僅會使得光伏電站的輸出功率大幅降低，還可能導致最大功率點跟蹤失效，甚至形成熱斑效應。當光伏陣列受到外部因素的遮陰影響時，內部發電系統失配，進而形成熱斑，導致太陽能系統輸出功率顯著下降，光伏發電的發電效率也會受到不同程度的影響。若熱斑效應較為嚴重，則會使得整個光伏組件模塊的實際使用壽命大幅減少。若忽視了對遮陰問題的處理，很可能會影響或削弱光伏發電系統運行的可靠性、安全性，以局部遮陰為例，在P-V 特性作用下，光伏陣列會形成多個極值點，導致對最大功率的跟蹤失去效用[3]。

3光伏電站機電安裝問題的處理措施

3.1嚴格把控光伏組件采購質量

對光伏組件的采購質量予以嚴格把控，是提高光伏電站整體機電安裝質量水平的基礎與關鍵所在，對于工作人員來說，應充分意識到優化光伏組件的質量與使用性能的必要性，確保其與光伏電站系統相匹配。在選擇與采購光伏組件的階段，需嚴格參照有關的質量要求與技術標準，對于大批量組件的選購，應選擇有信譽和質量保證的供應商。在此基礎上，科學把握光伏電站各類機電設備安裝作業的需求，貼合整體安裝規模、大小、數量等實際情況，完善組件的采購方案，保證其完美匹配整個系統的架構。與此同時，若組件安裝過程中出現不匹配問題，則應邀請專業的質量檢測人員，嚴格檢測所用光伏組件的質量情況，并對其匹配性加以審核。若組件質量或適配性不滿足標準要求，則應予以更換處理。

3.2采取全面預防遮陰現象的合理措施

要避免光伏發電系統的正常運行受到遮陰現象的影響，還需對遮陰問題的處理提高重視，在機電設備安裝作業前，采取科學可行的處理措施預防這一問題。例如，當遮陰現象較為嚴重時，最大功率跟蹤會失效，那么針對這一問題，可以以對新型最大功率算法的研究作為切入點，有效解決跟蹤實效現象。在對現有的最大功率算法進行改進與完善時，應附加全局搜索功能，以便出現跟蹤失效問題時，實現對具體情況的深入了解。除此以外，還需著重研究光伏發電系統現有的陣列結構，借助于科學合理的改進處理方案，重新優化太陽能陣列結構，以提高整個光伏電站的運行效率。近年來，并網發電結構在光伏電站的建設運行中得到廣泛應用，作為一種新型的陣列結構，其內部含有相互獨立的光伏組件，且每個組件也具備相互獨立的MPPT控制器，以實現對最大功率點的精準跟蹤。將這種新型組件運用到光伏發電系統中，可以獨立控制每個模塊的最大功率，避免不匹配的光伏組件出現過大的消耗問題。與此同時，其還能夠有效削弱遮陰現象對系統發電產生的不良影響。

結束語：優化光伏電站機電安裝質量，不僅需要依托于對相關安裝技術工藝的靈活運用，也涉及到對各個施工作業環節的質量管理。在安裝光伏組件、直流柜、逆變器柜等要點設備設施時，應注意對細節部分的有效把控，嚴格按照安裝規范進行操作，結合光伏發電系統的實際運行情況，采取全方位預防遮陰現象的有效措施，重點把控組件選購質量，提高光伏電站機電安裝技術水平。

參考文獻：

[1]段增權，劉杰.探討光伏電站設備安裝管理的影響要素及改進措施[J].現代工業經濟和信息化，2020，10（08）：106-107.

[2]顧濤.基于EPC模式下光伏電站建設過程的項目管理研究[J].建筑技術開發，2020，47（16）：61-62.

[3]劉征.光伏電站設備安裝管理影響因素及解決措施[J].設備管理與維修，2018（06）：7-8.

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