摘要:光伏施工是一项系统工程,其施工规模庞大并且由于涉及到多个方面,所以工序复杂。一般而言,光伏施工工程主要分为两个部分来完成,分别为建筑工程以及电气安装。在光伏施工过程中,通常需要使用很多高科技的设备,并应用各种难度系数高且复杂的技术以及结合各种不同专业一起来完成工作任务,因此,一旦在施工过程中没有控制好质量,无论是哪一个环节出现问题,都会影响整个工程的施工效果,埋下安全隐患,不利于光伏电站的稳定运行。
关键词:光伏组件;安装施工;质量控制
近年来随着相关科学技术水平的不断提高,国内光伏市场迅速发展,光伏发电建设规模也不断扩大,但是随着诸多光伏组件厂家的超速发展,整个光伏组件生产链条中的质量问题也逐渐暴露,光伏组件逐渐出现功率衰减等问题,严重影响到光伏电站的平稳运行,给整个光伏发电产业造成严重的不良影响。因此在现阶段加强对于光伏组件质量及安装问题的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握关于光伏组件的质量问题,从多方面入手控制光伏组件的安装质量,从而从更高的层面加强对于光伏电站组件及整个光伏电站的质量控制,保障光伏电站高效平稳运行,促进光伏发电产业的良好发展,实现良好的经济社会效益。
一、光伏组件常见质量问题
在进行光伏施工质量控制研究之前,首先要对光伏组件常见的质量问题进行研究,根据调查统计,我们发现如下几个质量问题在施工中经常出现,如热斑、隐裂和功率衰减等,这些质量问题有的是隐藏在电池板内部,有的在光伏电站运营一段时间后才会发生,下面针对这些问题进行详细阐述。
1.1热斑形成原因及检测方法
光伏组件热斑形成的原因是:在经历长时间的阳光照射下,部分电池片会受到遮挡而导致无法工作,这时被遮盖的部分温度远远大于没有被遮盖的部分,如果时间多长,就会因为温度过高而出现烧坏的暗斑。除去外在原因,光伏组件热斑的形成还有两个内在原因,分别是内阻和电池片形成的自身暗电流。而在施工前进行热斑耐久试验,主要是为确定光伏组件承受热斑加热效应的能力。通过制定相应的时间和过程对光伏组件进行检测,用以其能够在规定的条件下长期使用。在检测时,采用的仪器有:外线热像仪,它可以利用发出的红外线通过热图显示被测目标温度及其分布。
1.2隐裂形成原因及检测方法
光伏施工中使用的电池片中出现细小裂纹就是隐裂,它会加速电池片功率的衰减,严重还会影响光伏组件的使用寿命,因为隐裂可能会造成机械载荷不断扩大,而导致开路性破坏。除此之外,隐裂也是导致热斑效应的一个重要因素。但是隐裂的产生不是单一因素作用,而是由于多方面原因共同作用造成的,其中最主要的几个因素就是组件受力不均匀,在运输过程中发生震动,这些都是造成隐裂的关键因素。因此光伏组件在出厂前会进行严格的检测,一般会使用EL检测仪进行检测。这个仪器利用晶体硅的电致和高分辨率的CCD相机获取图像,通过图像来判断组件的缺陷。通过图像,可以看出光伏组件有无隐裂、虚焊、断栅等质量问题。
1.3功率衰减分类及检测方法
光伏组件功率会光照时间的增长,出现输出功率下降的现象。但是其衰减现象并不是一成不变的,我们一般分为三类:①由于破坏性因素导致的组件功率衰减;②在组件初始运行时的光照不足引起的衰减;③光伏组件使用时间过长导致的老化衰减。在第一类中,破坏性因素还可分为可控制的衰减和不可控制衰减,而第二类和第三类是光伏组件施工过程中遇到的制作工艺不够精良的问题,需要不断提高施工水平,以防止功率衰减。在施工时,可以通过光伏组件特性曲线测试仪检测光伏组件功率的衰减。
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二、光伏组件安装质量控制
光伏组件安装质量控制是对光伏施工全过程的质量把控,他的有效实施,对光伏施工的安全施工提供可有力的保障,所以需要通过科学的管理办法。首先要降低人为损坏组建的概率,其次在光伏组件的运输过程中,要确认数量是够正确,外包装有无变形、损坏和划痕等破坏,一旦发现问题,要做好相关记录。在到达目的地进行装卸前,要对卸车人员进行安全交底和技术培训,并检查卸车人员的安全装备是否配备齐全;检查卸货的起重机械是否工作正常;并检查其各个零部件是否完好。
2.1光伏组件倒运
通过机械设备将整箱光伏组件运输到组件进行施工的地点。光伏组件在倒运过程中,需要将车速稳定在一定范围内,防止组件在装卸和运输途中出现碎裂现象。在装卸过程中,光伏支架应该摆放到平整的地面上,就算是在施工现场,已开箱光伏组件也需要保证正面朝上水平放置,光伏组件是严禁斜放或悬空的,因此在底部需要有木制托盘或电池板的包装物,严禁杜绝电池板引出线及插头挤压扯拽的现象发生,同时严禁将组件直接暴露在太阳光下。若业主方或施工方对组件关键参数有疑问,可进行第三方报检,监理单位负责见证取样。
2.2光伏组件安装
光伏组件施工的工程量极大,所以极容易出现问题,所以施工前的准备工作必不可少,在光伏组件安装前必需要进行开箱验收工作,并且要对光伏组件标识进行详细检查,在检查过程中,要确定产品型号及参数是否符合施工要求,并且要确认光伏组件没有明显的碰撞和划痕,外观正常良好。除此之外,还需要进行性能测试,如对光伏组件进行开路电压、短路电流测试,这些测试都是为了确保光伏组件常规性能的正常,严格保障了组件安装前产的品质。另外,光伏组件在运抵施工现场后,还需要进行抽样检查,要将其送至专业检测机构进行检验,这也是组件质量控制的重要环节。
2.3光伏组件安装的注意事项
在光伏组件安装过程中,由于其自身的复杂性,一定要严格按照规范进行施工,并且要格外注意以下几条:①满足同一尺寸和规格型号的条件下,光伏组件才可以串联;②如果遇到下雨、下雪或大风这样的恶劣天气,严禁进行光伏施工;③同一片光伏组件连接线的正、负极快速插头严禁对接;④光伏组件背板一旦出现破损,要马上停止使用并进行更换;⑤严禁踩踏电池板和其他锐器敲打、碰撞组件,以免造成组件损坏或人身伤害;⑥组件在搬运过程中要轻拿轻放,避免受到大的震动,而造成光伏组件隐裂;⑦在施工过程中,要安装上部电池板时,注意在搬运过程中电池板边框划伤已经安装好的电池板;⑧严禁安装工人使用工具随意在电池板上和光伏组件串的金属带电部位进行触摸,以免造成损坏。
2.4监理单位在验收时应提供、准备的档案资料
在进行光伏施工时,除了施工单位要加强质量管理,监理单位也需要做好监理工作,并在验收时要求施工单位提交详细的报告。其中以下三个为主要资料:①光伏工程监理资料;②光伏工程质量缺陷备案表;③光伏工程建设监理工作报告
结语
综上所述,光伏施工建设要求项目管理单位从施工的各个阶段进行监管,参与施工的单位也要组建完善的质量监管的组织机构,除此之外,还要建立质量科学的保证体系和完善的质量管理制度,并保证其在使施工中正常的运转。光伏施工的质量问题是整个施工最贯穿始终的重要问题,对于整个电力项目的建设有着至关重要的作用,所以必须要全过程和全方位的质量监管,并且在工程竣工后要进行验收,这样才能圆满地实现工程项目建设质量的总目标。
参考文献:
[1]董霞威,庞春,苏国梁等.光伏并网电站光伏组件安装倾角的选择设计[J].中国电力,2010.
[2]李诺,夏建英.光伏组件安装施工质量控制[J].科技展望,2016.
作者简介:
陈鹏(1985.04.11),男,学历:河海大学水文水资源工程本科学历学士学位,单位:湖北省电力勘测设计院有限公司,研究方向:新能源项目管理
论文作者:陈鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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