山地光伏发电建设项目施工管理对策研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-02
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山地光伏发电建设项目施工管理对策研究

王旭峰

京能科技(易县)有限公司  河北省保定市  邮编:074200

摘要:山地光伏发电技术已成为一种可行的可再生能源,具有良好光照及建设条件的土地资源逐渐减少,建设高海拔山地光伏发电能保护生态环境、减少土地资源占用及碳排放量,所以山地光伏发电将成为未来重要光伏发电方式之一。

关键词:山地光伏;施工难点;措施

山地光伏建设是利用山区地形优势将太阳能转化为电能技术手段,随着全球能源紧张局势的加剧,越来越多国家及地区开始探索如何促进山地地区光伏建设。山地地形起伏,地势高差大,气候条件各异,所以山地光伏建设需不同方法及技术。

一、山地光伏电站的优势

山地光伏电站是指在山地、丘陵等复杂地形条件下建设的光伏电站,建设地表起伏不平、朝向各异、局部伴有山沟,地形可使用面积不规则、分散,设计难度大,建设成本高、发电效率减少等特点。

1、发电效率高。山地光伏电站一般建在山坡或山顶上,其通常不适合建设其它类型电站。山地光照条件一般较好,光伏电站可利用这些光照条件实现更高发电效率。此外,山地光伏电站设计灵活,可根据当地地形及光照条件灵活配置,提高了光伏电站发电效率。

2、土地利用率低。传统光伏电站需大片稳定土地搭建,但这些土地资源有限。山地光伏电站优势在于,利用了以往无法使用山地,充分利用了这些长期闲置土地资源,节约了宝贵土地资源。

3、能源可持续。山地光伏电站能实现清洁能源的发展,与其它发电方式相比,不会产生二氧化碳及其它臭氧层物质的排放,减少了环境污染,并且光伏电站所需能源来自太阳,是一种可再生资源。光伏电站具有较高能源利用率,能实现能源的可持续利用。

4、经济效益好。山地光伏电站利用了更多废物,降低了建设成本,而且由于所需土地资源有限,可降低土地租赁和企业投资成本,提高其经济效益,所以山地光伏电站逐渐成为各行业投资热点之一。

可见,山地光伏电站在发电效率、土地利用率、能源可持续性、经济效益方面具有显著优势。未来,随着对可持续能源的需求逐渐增加,山地光伏电站将得到更广泛应用,成为市场上的新贵。

二、山地光伏建设施工难点及措施

1、运输困难及措施。光伏区建设需大量材料,占用较大空间,进出通道大多是新建盘山公路全程土路,坡度大,弯道陡,路况差。大型运输车辆很难直接到达施工区,由于山地交通条件限制,运输问题较重要。所以在光伏场内使用履带式运输机运输,能在不开挖便道情况下,避免复杂山地地形限制。履带式运输机具有速度快、灵活性强、一次运输量大特点,能有效提高运输效率,降低运输成本。在不开挖场内道路情况下,保证运输安全,不破坏原有生态结构,实现人与自然的双赢。

山地履带式运输车已成为山地重要运输工具,山地特殊环境要求运输车辆具有良好适应性,以确保在各种山路条件下顺利运行。山地履带式运输车的独特设计使其能适应山地复杂地形,其履带结构具有优异地面附着力,使车辆在陡峭山路行走时保持稳定,防止滑坡及翻滚。并且在轻松跨越石头树根等障碍物方面具有出色通过性能,确保运输顺畅。另外,山地履带式运输车具有优异牵引力及载重能力。在复杂山地环境中,要克服地形、重力问题。山地履带式运输车的设计,能满足大载重、大牵引力需求,轻松拖动货物,满足山地运输需求,而且其灵活性也是其适应性重要部分,车辆在狭窄和弯曲山路上需有出色转向能力及灵活性,而山地履带式运输车尺寸与灵活设计使其能在这种环境中自由行驶,轻松应对各种山路弯道及路口,并且其耐用性及可靠性也是其适应性重要体现。山地环境恶劣,有时有泥石流雪崩等自然灾害,在这些情况下,山地履带式运输车耐用性及可靠性较重要,只有经得起考验车辆才能在恶劣环境中完成运输任务,然而,履带式运输并不适用于所有高原山地,通常用于坡度在25°内陡坡。

2、受季节变化影响及措施

①雨期施工。由于山地光伏施工区地形高低起伏、坡向差异大,雨季往往会导致施工现场水深大、地质条件差,增加施工难度。若遇暴雨,还可能导致道路、交通工具等堵塞,极大地影响工程施工进度。

雨季施工前,应根据工程特点及工期要求制定“防汛应急预案”,加强对民工和员工教育管理,并根据天气变化提前准备足够应急物资和所需材料。有积水区域应及时疏通引流,进入雨季后,应定期检查场内外排水设施,以确保正常施工。施工项目部应组织相关人员全面检查现场安全,确保雨季施工期间水流通畅、无积水。对于塌方路段,应及时抢修,以确保正常通行。

②冬季施工。在冬季,山地光伏工程面临低温、下雪、结冰、日照时间短等挑战。冬季混凝土搅拌后,当温度降至0℃时,混凝土中一些水开始结冰,液态水变成固体,致使水泥中有效水分减少,强度相应增加速度减慢,影响工程质量。

冬季施工时,要安全生产,因时因地因工程制定施工方案,技术可靠,且经济合理,减少能耗。进入冬期施工工程,应全面调研,掌握必要数据。全面复查图纸,若不适合冬季施工要求,应及时向建设、设计单位提出设计修改要求。根据冬季施工技术要求,掌握资源供应情况。对冬季施工方法进行针对性的评估、筛选、调研、必要的专项试验。

3、光伏支架基础施工。山地光伏通常地面起伏和地形差异大,我国常见光伏支架基础有预制桩、灌注桩,部分地区大型施工机械无法施工作业,需人工手持机械作业。山地光伏的复杂地质条件给光伏建设带来了更高施工难度,预制桩桩头应安装钢桩帽,灌注桩多用搅拌站。

4、光伏支架及组件安装。在山地光伏电站建设中,传统固定支架难以在沟壑和陡坡等恶劣环境中布置,还需考虑组件间遮挡及相互影响,从而导致光伏区装机容量减少,以增加间距。索结构柔性光伏支架系统依靠其自身系统特性,光伏组件阵列成空间整体排列,有效控制排间距。光伏区布板密度高,有效将光伏区装机容量提高了30~50%,能最大限度调节组件,确保组件最佳朝向、增加日照,以提高组件发电效率。

5、光伏场区排水布置。由于山地光伏电站的地形地貌复杂,与平坦地面有很大不同,可能会有一些自然形成冲沟,防止水流入沟壑,在沟槽周围防护栅栏外侧砌筑30~40cm高墙体,以增加沟槽周围顶部排水沟内侧墙高度,防止大雨期间地面水流入沟槽;若场内排水布局不合理,后期会对支架基础、电缆沟等造成冲刷,所以山地光伏发电项目应充分布置施工场区的排水系统,防止邻近地区地面水倒流至场内,并且应加强场地内外排水系统的维护。

参考文献:

[1]白文亭.光伏发电[J].电气时代,2015(06):42.