摘要:当前,我国的城市是一个快速建设和发展的时期,商业、办公楼综合体建设越来越多,所耗费电力也相当庞大,绿色节能成必然发展趋势。为保证能源的可持续发展及利用,使用分布式屋面光伏发电应用越来越广。本文主要介绍光伏发电本身的优点:能量转换率高达80%、不产生有害物质、操作维护简单、运行稳定可靠、使用寿命长等。
关键词:分布式光伏发电、绿色节能、稳定可靠
1.工程简介
本工程为商业综合体,为上人平屋面,地下一层、地上四层,用电量极大,特别是整个四楼为餐饮铺,按当地消防规定,只可使用电力烹饪,极大增加了整个综合体的用电量。为保证能源的可持续发展及利用,屋面884余平方米位置设置工程安装容量为152KWp的分布式光伏发电组。
2.方案设计
考虑南昌实际情况,因为各子系统光伏组件不存在阴影遮挡的问题,朝向,倾斜角基本一致;而且考虑到逆变器的放置和配电室的位置、布局的合理搭配,本项目主要采用组串式并网逆变器。接入电网采用380V低压并网,工程安装容量为152KWp。
3.主要施工工艺
3.1.支架安装
3.1.1施工准备
1)施工范围确认
根据设计图纸确定施工范围,施工人员到现场进行施工范围确认。
2)技术准备
①项目部技术负责人会同设计部门核对施工图纸,并对施工作业人员进行安装施工技术交底。项目部要熟悉、会审图纸,充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图,明确工程所采用的设备和材料,明确图纸所提出的施工要求,以便及早采取措施,确保施工顺利进行。
②施工项目部应熟悉与工程有关的其他技术资料,如施工合同,施工及验收规范、技术规范、质量检验评定等强制性文件条文。
③项目经理编制施工组织设计并针对有特殊要求的分项工程编制专项施工方案。根据光伏工程设计文件和施工图纸的要求,结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员数量等情况,安排施工进度计划和编制施工组织划,做到合理有序的进行安装施工。安装施工计划必须详细、具体、严密和有序,便于监督实施和科学管理。
3)材料及主要工具的准备
施工材料:根据公司目前混凝土屋面施工的光伏工程,支架结构涉及到的主要材料有:角钢支架,连接型材,C型钢横梁、配套螺栓组、混凝土压块及相关附件等。
施工工具:
①切割机。用于:角钢、槽钢、圆钢、钢管、C型钢等现场下料切割;
②电钻。用于钢材现场开孔及机制钉配孔作业。
③电焊机。用于现场光伏支架的焊接。
④各种型号的扳手。用于各种螺栓、螺钉的安装作业。
4)适宜的作业条件
①在环境温度低于 0℃条件下进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级,应采取挡风措施;焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪。
②严禁在未有施工保护措施的高处作业。
3.1.2测量、放线
1)平面控制测量
根据施工设计图纸及设计要求将光伏组件支架平面布置尺寸测放到屋面相应位置。为施工提供测量放线标志,亦可作为按图施工的标志。根据施工图纸确认建筑物朝向及屋面障碍物的位置是否正确,若不正确,第一时间与技术部协调,确认。
2)高程控制测量
利用水准仪,选定屋面支架平面中最高点为基准,测定屋面施工范围内的起伏高差,做好标记,便于支架安装时调平零件的统计、制作及后续工作的施工。
3.1.3样件组焊
支架批量安装前要做好样件的试焊接,待质检及设计确认合格、封样后方可批量焊接支架。
3.1.4支架和方阵拼装
1)根据设计图纸及现场测量结果定位第一组支架安装起始位置。
2)按施工图纸和相关技术要求,焊接底横梁和左右榀支架。
3)按照设计图纸尺寸确定主横梁位置,用螺栓固定主横梁,完成独立标准支架的组装作业。特殊位置支架(带斜支撑支架、带箱柜支架)的焊接。
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4)独立支架焊接组装完成后,首先将独立支架摆放到第一步确定的位置,垫橡胶垫片,禁止钢结构支架与屋面防水层直接刚性接触。再按照图纸尺寸依次安装支架,左右连接螺栓固定。完成单排支架安装作业。
5)在第四步的基础上,按照设计图纸确定第二排安装位置。进行第二排支架的安装作业。两排之间用构件螺栓连接牢固。
6)样板支架方阵安装完毕后放置配重混凝土压块,配重压块按照设计图纸位置及方式放置。
7)按照设计图纸进行屋面组件支架的整体安全固定及组件避雷连接。
以上步骤完成之后,对屋面防水破坏处进行修补施工,支架焊接及支架构件切割处进行防腐处理。完成支架样板方阵全部安装作业。
样板方阵合格后,按照上述步骤依次完成单体建筑屋面支架安装工程。
3.1.5质量控制点
支架组装尺寸、支架焊接质量、方阵安装位置、螺栓连接质量、与屋面柔性接触安装质量、防水、防腐处理。
3.2.光伏组件的安装
3.2.1施工准备
1)技术准备
①组件支架安装工程验收合格,组件外观及部件完好无损并很据组件的实际电压、电流参数进行分类。
②项目部技术负责人会同设计部门核对施工图纸,并对施工作业人员进行安装施工技术交底。项目部要熟悉、会审图纸,充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图,明确工程所采用的设备和材料,明确图纸所提出的施工要求,以便及早采取措施,确保施工顺利进行。
③施工项目部应熟悉与工程有关的其他技术资料,如施工合同,施工及验收规范、技术规范、质量检验评定等强制性文件条文。
2)材料及主要工具
根据公司目前光伏工程,组件安装时主要材料有:多晶硅组件,螺栓组,铝型材压块,等电位连接材料等。主要工具有:相应规格扳手、电气性能测试设备(万用表等)。
3)作业条件
①现场风力达到四级或四级以上时,禁止组件安装作业。
②严禁在未有施工保护措施的高处作业。
③施工人员严禁酒后进入施工现场。
④施工人员进入施工现场严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋。
⑤严禁在雨中进行组件的连线作业。
3.2.2混凝土屋面组件安装
作业开始时,务必由两人将组件板抬于支架上(禁止单人挪用组件板),并按照图纸规划放好。
1)根据图纸尺寸,首先定位好第一行第一个支架上的组件位置,并根据施工图纸进行组件的安装固定。
2)按照顺序安装固定支架上的 4片组件。调整组件高度、角度及间距,拧紧螺栓,完成组件固定。依次重复操作,完成整个方阵的组件安装。
3)根据电气施工图纸,进行组件的电气连接。组件安装完成后,需要做防雷处理,因此组件与组件之间需要等电位连接。
4)按照设计接线图纸,组串并同时检查电池板串开路电压是否正确,连接无误后在进行下一组串的接线。
3.3逆变器的安装及电气接线
3.3.1逆变器的安装
1)逆变器安装应放于高处、周围空气流通顺畅、远离生活的地方。安装之前,做好准备工作,检查产品配件是否齐全、安装环境是否符合要求,安装前的布局是否得当。
2)在安装时,两人配合,务必安装牢固,严禁有松动、左右摇摆等问题。安装好以后,务必进行检查,检查内容包括光伏阵列的检查、交流侧接线检查、直流线侧接线检查以及整个逆变器的固定检查。
3)配电箱应安装于大于或者等于1.3m之上的墙壁上,安装时注意用电安全。如果线缆需穿墙穿管,必须用防水、防火材料加以封闭确保其安全。
3.4并网试运行
3.4.1注意事项
调试并网运行之前,务必进行仔细检查各线路是否连接好;通电测试,调节并运行逆变器,注意记录数值,是否与实际相符;注意用电安全。
3.4.2试运行
试并网运行,先合上直流部分开关(逆变器开关),观察直流部分电压运行是否符合标准情况之下,并用相机拍下记录。如果直流部分电压在规定范围之内,则打开配电柜,再合上交流部分开关,观察光伏表,并用相机拍下其运行情况。
论文作者:孙桂玉, 周志群,田春光,苗绪
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/11/7
标签:支架论文; 组件论文; 作业论文; 屋面论文; 图纸论文; 光伏论文; 螺栓论文; 《工程管理前沿》2019年18期论文;