山地光伏電站大尺寸光伏組件應用難點及控制措施

文/吳建鵬 尹 杰

0引言

據國家能源局數據統計，2021年全國光伏發電新增并網容量5 488.0萬千瓦，同比增長17.3%，截至2021年年底全國累計并網容量30 598.7萬千瓦，光伏行業的整體發展欣欣向榮。隨著光伏電站的持續建設，太陽光照佳，地勢較整齊，安裝光伏板易等建設條件好的地段已日漸匱乏。我國具備大量未開發的荒山、丘陵、荒坡等復雜地形，這些地塊將逐漸成為建設光伏電站重點選址之一，即為山地光伏。山地光伏地勢復雜，山體陡峭，形狀不一，相對平地光伏必將增加相應建設成本和安全費用。

同時，使用傳統的300瓦、400瓦等小尺寸小容量的光伏組件已經滿足不了光伏企業降本增效的需求。經項目前期測算和專家學者論證，在可施工的條件下，安裝大尺寸大容量的光伏板比小尺寸小容量的光伏板成本更低，可以顯著降低組件單瓦價格、支架成本以及支架組件安裝費用。

因此將大尺寸光伏組件與山地光伏結合，既可以開發未利用土地，發展新能源；又可以節省項目成本，是光伏電站發展方向之一。但高收益伴隨著高難度，兩者結合將多維度提升項目建設難度。本文總結了山地光伏電站大尺寸光伏組件安裝應用難點，根據作者在某山地光伏項目上安裝大尺寸光伏組件的現場管理經驗，分享管理動作以及控制措施。

1 山地光伏電站大尺寸光伏組件應用特點

山地光伏電站是指在地勢變化較大的地形上建設的光伏電站，該類建設用地整體地勢情況復雜，多為起伏不平、凹凸不一致，且縱橫交錯、灌木叢生，地形主要呈條狀或波浪臺階式，局部主要為巖突、懸崖或塌陷、低谷型地形。

大尺寸光伏組件是指大尺寸大容量的光伏板，此類組件通過增大電池尺寸或增加電池數量來大幅度增加單個光伏組件的發電功率。

將山地光伏電站與大尺寸光伏組件結合起來，一方面，項目在未開發利用的山地進行，主要解決了現實社會優質土地資源日趨減少的狀況，提高待開發、閑置山地的利用率。有助于光伏發電行業持續發展、建設范圍擴大。另一方面，所帶來的組件購買成本、安裝成本的降低，使得資源高效利用化，為光伏企業降本增效的需求、國家的發電成本帶來良好的前景。

但山地光伏電站大尺寸光伏組件安裝集合了山地光伏運輸與大尺寸光伏組件安裝的難點。一方面，光伏電站建設在地勢復雜的山地，光伏支架組件等材料運輸困難；且每個光伏廠區較為分散，材料不能集中放置，導致項目管理半徑大。另一方面，面臨大尺寸光伏組件在倒運和安裝過程中會增加隱裂風險，安裝大尺寸光伏組件施工難度大等問題。因此，山地光伏電站大尺寸光伏組件安裝在項目前期必須策劃詳細，施工過程加強管理，階段性質量檢查要嚴肅對待，以確保能安全文明、保質保量地完成項目。

2 山地光伏電站大尺寸光伏組件應用難點分析

2.1 材料的運輸與管控

山地道路多為單車道，且有延綿山路十八彎之勢，多會經過當地村莊，有一定人流量，大型運輸車、隨車吊一般不能直接到達各個光伏廠區，導致大部份材料需要經過小型貨車進行二次轉運，增加運輸次數提高了轉運風險。同時，修建混凝土臨時道路花銷較大，時間較長，經濟效益極低，在運輸過程中道路的坎坷泥濘容易導致組件損壞、隱裂。

山地光伏項目建設范圍廣，整體涵蓋光伏廠區多，且每個光伏廠區位置較為分散，導致材料不可能集中堆放至某個特定區域，因此對每個廠區材料的管控、防盜、防破損都必須做好相應措施。

2.2 大尺寸組件的安裝

由于山地光伏地勢復雜，山體陡峭，大尺寸組件的運輸、安裝難度遠大于平地光伏。

使用大尺寸光伏組件，在轉運過程中運輸車輛操作不當、搬運過程中作業人員違規抬板，極易觸碰到組件，容易對組件造成損傷，使得內部隱裂。

受地形影響作業人員在安裝過程中組件的抬放，螺栓的固定等作業難度大，安全風險高。且作業人員普遍文化程度較低，在大尺寸光伏板運輸與安裝方面存在嚴重技術不足，紙面上的技術交底工作很難完全理解。

3 控制措施

3.1 材料運輸管控措施

（1）招聘對當地鄉鎮村路況熟悉的村民為轉運小貨車司機，證件要齊全、經驗需豐厚。狹窄道路使用小貨車對材料進行轉運，降低安全風險，確保材料能安穩到達廠區現場。

（2）制定物資轉運專項管理方案。針對運輸難點，通過系統策劃，組織穩妥的轉運辦法。根據施工計劃提前安排廠區的物資準備與轉運，制定好最佳轉運路線、轉運時間、轉運車輛、責任司機等。避免車流量人流量多的時間段，比如在早上9點到11點 ，下午3點到5點進行材料運輸，避開上下學時間，同時預留晚上轉運時間。

（3）通過增加運輸小貨車數量、轉運路線，從而加快轉運物資效率。不平整泥路使用壓路機簡單碾壓，保障運行過程中組件不發生大磕碰，撞擊等。組件從隨車吊運輸下來必須將吊帶套牢，在專業人員指揮下進行。使用隨車吊、叉車運輸組件時，司機必須持有相應操作證書。在山路運輸過程中，時速不得超過每小時10千米。

（4）制定專項獎罰措施。由于材料未到位，導致施工進度延緩，根據實際情況進行懲罰，施工進度提前也可相應獎勵。

（5）在項目開工前規劃總體材料堆放區。根據施工組織設計制定光伏廠區施工順序，采用流水施工方式，依次完成每個廠區組件安裝、并網作業。根據每個廠區實際情況制定對應的施工計劃，提前規劃好各廠區材料堆放區，將材料運輸至各廠區對應的材料堆放區。廠區未正式施工時，將材料使用塑料布全部遮蓋，并在每個材料堆放區設置24小時360度全天候監控設備。

3.2 大尺寸組件安裝管控措施

（1）在廠區作業前必須要做好安全培訓、技術交底工作，且留下本人簽字，教育記錄，否則不允許上崗作業。主要包括光伏支架、組件安裝的安全、質量、工藝標準、文明施工等交底。同時，安排線上安裝視頻教學、線下實操安裝指導。

（2）組件拆箱時檢查是否有損傷。搬運過程中應兩人抓住組件短邊框，垂直搬運組件，避免尖銳物品接觸。安裝時檢查確保正反面無污漬、雜物，避免產生熱斑效應。安裝過程中不得肆意踩踏組件。

（3）在安裝過程中，每個廠區施工過程都必須有施工員現場監督組件支架安裝，對作業人員進行檢查指導。巡查現場工人是否熟悉安裝流程，并檢查已完成組件支架的安裝是否符合要求。當發現質量不達標的及時提出整改，并在現場做技術安裝指導。

（4）在每日組件安裝后，要對已完成安裝組件進行作業回訪，檢查是否滿足設計要求，美觀得體。同時，在每周、每月定期組織管理人員對前段時間安裝的組件支架抽查，有未達標的立即整改，并做好記錄，追本溯源了解不達標原因，并制定改善措施。

4 結語

本文以光伏電站發展情況為背景，引出山地光伏大尺寸光伏組件安裝的應用是光伏電站發展方向，但是該技術現階段存在較多難點，主要集中在山地光伏物資運輸與管理、大尺寸光伏組件的安裝與保管方面。作者通過某山地光伏項目上安裝大尺寸光伏組件的現場管理經驗，制定相關管控措施，為今后山地光伏電站大尺寸光伏組件的應用提供意見，有助于光伏發電行業持續發展。