水上光伏支架安装技术研究

水上光伏支架安装技术研究

白士杰

中国能源建设集团山西电力建设有限公司 山西 太原 030006

摘要：本文通过某工程实例，对水上光伏支架装配技术进行了研究，主要包括：方阵入水、柔性连接、位置调整和固定等，有效地解决了水上安装由于没有固定平台而造成的安装困难。实践证明，该工艺具有工艺合理，操作简单，质量可靠，能有效地缩短工期，节省建设费用，具有明显的经济效益。

关键词：水上光伏；平台搭设；支架装配；经济效益

引言：水上平台是在池塘、小湖泊、水库等表面建设的浮动太阳能发电站。水面太阳能能有效地利用水体资源，克服了传统的太阳能光伏系统占用大量空间，并在一定程度上降低了水面蒸发，达到了水利、电力和农业综合利用的目的。

1.施工方案分析

传统的太阳能水面安装技术是：在岸边装配好浮筒，由船只将其拖曳到指定的海域，再在水面上安装支架。这种方法有很多缺点：一是支架组件的水上运输成本高、效率低；作业人员在水上搬运物料困难，操作不当容易造成物料落入水中，造成物料损失；在水上工程中，由于施工面狭窄，存在着较大的安全风险、难以控制的问题，以及工程建设的进度和管理费用。经过反复的实验和不断的完善，该项目使用“水面光伏支架装配采用搭设水上移动平台的施工工艺”，解决了在水上安装太阳能光伏支架组件的难题，有效地节省了工程造价，缩短了工期，取得了较好的经济效益。

2.工艺原理及关键技术

2.1关键技术

（1）岸上装配工艺：所有的支架装配都是在码头的平台上完成的，施工速度快、效率高。（2）“方阵”技术：以小型阵列为单位，每一组排列完毕，浮标就会被推进到水下，再在另一端的浮筒上安装下一排，这样就能节约大量的土地，也能避免因为太阳能电池阵列太过庞大而导致整个建筑下水困难。

3.施工工艺及操作要点

3.1基本工艺流程

基本工艺流程为：施工前准备→施工平台搭设→光伏支架安装→光伏组件安装。

3.2操作要点

3.2.1施工前的准备

（1）操作人员进入现场，做好必要的前期准备工作。（2）对工程设备的使用情况进行检验，并定期进行维修；测试仪器是否经过检验，并在有效期限之内。（3）熟练掌握安装图纸，编制施工组织方案，编写技术文档，做好施工现场的质量、安全技术知识培训。（4）所用的施工材料已经进场，并具有完整、有效的质量证书和进货验收。

3.2.2施工平台搭设

由于水上作业的限制，该技术是在码头的施工平台上进行装配的。将浮体设置于一脚手架框架的下部，该脚手架框架的上部呈阶梯式设置多个平台安装结构，平台安装结构上分别安装一施工平台。脚手架框架的下部设置多个浮体安装位置，每个浮体组包括一个或多个浮体单元，各浮体组选择性安装在各浮体安装位置。浮体安装位置包括上、下、左、右限位装置，且上、下、左、右限位装置相互连接形成一矩形框架，上、下限位装置之间的距离等于单个浮体单元的直径，左、右限位装置之间的距离等于多个浮体单元的直径和。

3.2.3支架安装

（1）前、后立柱（端头为3孔的在下方，开口均朝向西面）放好位置，长短抱箍成对（长抱箍放西面）放好位置，下方长抱箍长耳朝南，上方长抱箍长耳朝北，用螺栓固定.

（2）横担和立柱撑杆依次对准相应位置的中间孔位连接，开口朝东，用螺栓固定。

（3）先将檩托安装在斜梁上（朝向一致，从南向北数都用第2个孔，最北的用第3个孔），，装上后用卷尺复核下孔位间距是不是，再将斜梁（开口朝东）与立柱连接，孔位为斜梁中心往外侧第3个孔，用螺栓锁紧。

（4）将前斜撑）和后斜撑固定到立柱和斜梁上，用螺栓锁紧。

（5）檩条按顺序从西向东依次为檩条1、2、3、4、5（3*27）/1、2（3*9），用檩条连接件连接，用螺栓锁紧。

（6）将檩条与檩托、斜梁连接，每个节点用螺栓进行连接。

（7）将水平拉条与斜梁连接，拉条每端采用扇形螺栓固定。安装在左右端开间。

（8）用檩条拉条1、2连接檩条，拉条每端螺栓固定。

3.2.4组件安装

（1） 将组件排放在檩条上，用M8*25+大平垫*2+弹垫*1+螺母*1连接。严禁踩踏或站立在组件上进行施工安装；

（2）安装前支架附近的杂物（如碎石、树枝等），须清理干净；

（3）须严格遵守“从上至下、从左至右”的顺序安装固定组件；

（4）安装后组件须尽快固定边框，避免组件被吹翻位移或损坏；

（5）严禁在组件玻璃面、背板面涂写、标记；

（6）进行接地连接时须使用我司产品边框设计的接地孔；

（7）进行电气连接时，须有相应的绝缘防护措施；

（8）建议将同一电流分档组件安装在一起，将相同电流分档组件串联在一起；

结束语

利用浮动型水面光伏支架装配施工工艺，在岸边装配水上就位，成功地解决了太阳能光伏电站支架及组件安装的问题，确保了其整体的稳定、强度。下一步要探讨和探讨的问题，包括：水上定位稳定性、方阵水面临时固定、交流缆桥的挠性联结等问题。

参考文献

[1]袁万, 王磊, 张源. 水上漂浮式光伏系统结构设计研究[J]. 武汉大学学报：工学版, 2017(A01):5.