太阳能光伏发电系统施工Word文件下载.docx
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①方阵机架的方位和倾角应符合设计的要求，其偏角不应大于±
1°
。
②机架底部的水平度不应大于3mm/m，基座不平时，应用铁垫片垫平。
③固定组件的机架表面应平整。
④安装组件前，机架上所有的连接缧栓应加防松垫片并拧紧。
⑤机架安装完毕后，对安装过程中受到损坏的漆膜应进行补涂。
7.3.2倾角可调式机架的安装
①倾角可调式机架的安装步骤和调整方式按厂家说明书进行。
②调节机构应转动灵活，铰链部位要加黄油，调整范围应符合设计要求。
③机架安装完毕后应根据当地的季节将方阵倾角调整到设计规定的位置上。
7.4太阳电地方阵的安装
7.4.1安装前的准备
①安装组件前，应根据组件参数对每个太阳电池参数进行检查测试，其参数值应符合产品出厂指标。
一般测试项目有：
太阳电池组件的开路电压和短路电流。
②应挑选工作参数相近的组件装在同一个子方阵内。
③应挑选额定工作电流相等或相近的组件进行串联。
④组件接线盒上穿线孔应加工完毕。
7.4.2组件的安装
①组件的安装应轻拿轻放，防止硬物刮伤和撞击表面玻璃。
②组件在机架上的安装位置和排列方式应符合施工设计规定。
③组件固定面与机架表面不相吻合时，应用铁垫片垫平后方可紧固连接螺丝，严禁用紧拧连接螺丝的方法使其吻合。
④组件与机架的连接螺丝应全部拧紧，按设计要求做好防松措施。
⑤组件在机架上的位置应平直，机架上组件间的风道间隙、机架间空隙应不小于8mm。
7.4.3方阵布线
①组件方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施，导线应适当留有余量，布线方式应符合设计图纸的规定。
②应选用不同颜色的导线作为正极（红色）、负极（蓝色）和串联连接线。
③导线规格应符合设计规定。
④连接导线的接头应镀锡。
截面大于6mm的多股导线应加装铜接头（鼻子），截面小于6mm的单芯导线在组件接盒线打接头圈连接时，线头弯曲方向应与紧固螺丝方向一致，每处接线端最多允许两根芯线，且两根芯线间应加垫片，所有接线螺丝均应拧紧。
⑤方阵组件布线完毕，应按施工图检査核对布线是否正确。
⑥组件接口处的连接线应向下弯曲，防雨水流入接线盒。
⑦组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在机架上。
⑧方阵布线及检测完毕，应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。
⑨方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。
7.4.4方阵测试
（一）方阵测试的条件
①天气晴朗，太阳周围无云。
②太阳总辐照度不低于700MW/cm2。
③在测试周期内的辐照不稳定度不应大于±
1%，辐照不稳定度的计算参照《地面用太阳电池电性能测试方法》中相关规定。
④被测方阵表面应清洁。
（二）技术参数测试及要求
①方阵的电性能参数测试按《地面用太阳电池电性能测试方法》和《地面用太阳电池组件参数测量方法》中相关规定进行。
②方阵的开路电压应符合设计规定。
③方阵实测的最大输出功率不应低于各组件最大输出功率的90%。
④方阵输出端和支撑结构间的绝缘电阻不应低于50MΩ。
7.5电源馈线的连接
7.5.1电源馈线的选取
系统中电源馈线的选取主要考虑以下因素：
①电缆的绝缘性能；
②电缆的耐热阻燃性能；
③电缆的防潮，防光；
④电缆的敷设方式；
⑤电缆芯的类型（铜芯，铝芯）；
⑥电缆的大小规格。
光伏系统中不同的部件之间的连接。
因为环境和要求不同，选择的电缆也不相同。
以下分别列出不同连接部分的技术要求。
①组件与组件之间的连接
组件之间的电缆必须进行UL测试,耐热90℃，防酸，防化学物质，防潮，防曝晒。
②方阵内部和方阵之间的连接
可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。
建议穿管安装，导管必须酎热90℃。
③蓄电池和逆变器之间的连接
可以使用通过UL测试的多股软线，或者使用通过UL测试的电焊机电缆。
④室内接线（环境干燥），可以使用较短的直流连线。
电缆大小规格设计，必须遵循以下原则。
①蓄电池到室内设备的短距离直流连接，选取电缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。
②交流负载的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25
倍。
③逆变器的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。
④方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。
⑤考虑温度对电缆性能的影响。
⑥考虑电压降不要超过2%。
⑦适当的电缆尺径选取基于两个因素，电流强度与电路电压损失。
完整的公式为：
线损=电流×
电路总线长×
线缆电压因子。
式中：
线缆电压因子可由电缆制造商处获得。
7.5.2电源馈线敷设
①方阵电缆和蓄电池馈电线的规格和敷设应符合设计规定。
②馈电线穿过穿线管后应按设计要求对管口进行防水处理。
③电缆及馈线应采用整段材料，不得在中间接头。
④电缆馈线应在正负极两端应有统一红（正极）、蓝（负极）标志，安装后的电缆剖头处必须用胶带和护套进行封扎。
7.5.3电源馈线和控制柜的连接
①方阵电缆和蓄电池馈线与控制柜连接前，应先将控制柜中相关开关或熔断器断开,并按先接蓄电池后接方阵输入的顺序进行操作。
②方阵电缆和蓄电池馈线两端应加装铜接头，铜接头规格应与导线线径相匹配。
③导线接头与设备接触部分应平整洁净，接触处应涂复中性凡士林、安装平直端正、螺丝紧固。
④电源馈线和控制柜接线端子连接时，不应使端子受机械应力。
⑤电源馈线连接后，应将接头处电缆牢靠固定在控制柜的导线卡上。
7.5.4通电检査
①电源馈线的线间及线对地间的绝缘电阻应在相对湿度不大于80%时，用500V兆欧表测量绝缘电阻应大于1MΩ。
②各电源馈线的电压降应符合设计规定。
③方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻、耐压强度应符合设计规定。
7.6蓄电池的安装
7.6.1一般规定
①蓄电池的规格、型号、个数应符合设计要求。
②蓄电池的安装位置、连接方式应按设计规定执行。
③蓄电池连接导线的规格型号应符合设计规定。
④对于普通需要定期维护的开口型蓄电池的施工要求应按《通信电源设备安装工程施工及验收技术规范》的规定执行。
7.6.2阀控式密封蓄电池
①安装前应逐个测量蓄电池的电压并应符合产品要求。
②安装在户外的密封蓄电池应加装蓄电池箱。
③蓄电池箱体应能防雨水流入和蓄电池在寒冷季节的防冻保温。
④蓄电池箱底部应留2个不小于Φ8mm的透气孔。
⑤蓄电池装入箱体后，蓄电池与箱体四周及上方应留有间隙，间隙不应小于5cm。
⑥金属箱体的馈电线出口处应加绝缘套管。
7.7光伏系统控制柜的安装
7.7.1设备安装
①设备安装应符合设计规定要求。
②机柜安装应垂直,偏差不应大于2mm。
③安装在室外的控制柜，应牢靠固定在机架或平台上。
④机柜对地连接应牢固可靠。
⑤方阵电缆、蓄电池馈电线、负载导线均应连接牢固，极性正确。
⑥抗震设防措施应符合设计要求。
7.7.2通电试验
控制柜在通电试验以前应检查以下项目：
①电压表、电流表表针应在零位，无卡阻现象。
②开关、匝道应转换灵活、接触紧密。
③熔丝容量规格应符合规定,标志准确。
④接线正确,无碰地、短路、虚焊等情况,设备及机内布线对地绝缘电阻应符合厂家说明书规定。
通电试验步骤：
①接上蓄电池组，然后逐个接入各组方阵输入并测试各子方阵充电（浮充）电压，充电电流，结果应符合设计要求。
②接入负载或假负载测试负载电压，浮充电压和全程压降应符合设计要求。
③方阵输入回路应设有防反充二极管。
④应能测试方阵的开路电压、短路电流、充电（浮充）电压、充电电流和负载电压。
⑤蓄电池容量充足时，各子方阵能在不同的设定控制点逐个撤出。
⑥输出电压的稳定精度应符合设计要求。
⑦方阵开路和短路应有告警信号。
⑧任一熔丝熔断后，应有告警信号。
⑨蓄电池电压“过高”或“过低”时，应有保护装置，并提告警信号。
⑩能提供各种遥控信号。
7.8系统的防护装置
在施工过程中为防止雷电感应，控制机房内的全部金属包括设备、机架、金属管道、电缆的金属外皮都要可靠接地，每件金属物品都要单独接到接地干线，不允许串联后再接到地干线上。
在出线杆上安装阀型避雷器，对于低压的220V/380V可以采用低压阀型避雷器，在每条回路的出线和零线上装设。
架空引入室内的金属管道和电缆的金属外皮在入口处可靠接地，冲击电阻不宜大于30Ω。
接地的方式采用电焊，如果没有电焊，也可以采用螺栓连接。
在有条件的情况下，最好能将接地体附件的土壤电阻率加以测定。
测量方法为在被测的土壤中打入一般的钢管或钢棒作为电极。
被测接地极要埋在接地设计深度处，测得被测接地电阻以后，按公式7.1计算土壤电阻率
R为测得的接地电阻，Ω；
L为被测接地极的埋入深度，cm；
d为管（棒）的直径,
cm。
光伏电站对接地电阻值的要求比较严格，因此在接地的选材上要严格把关，施工完之后还要实测数据，建议采用复合接地体。
1.接地体
接地体宜采用热镀锌钢管，其规格要求如下：
钢管，直径50mm，壁厚不应小于3.5mm，角钢，不应小于50mm×
50mm×
5mm；
扁钢，不应小于40mm×
4mm。
垂直接地体长度宜为1.5m~2.5m，垂直接地体间距为自身长度的1.5~2.5倍。
若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低，可以适当加长。
当垂直接地体埋设有困难时，可设多根环形水平接地体，彼此间隔为1m~1.5m，且应每隔3m~5m相互焊接连通1次。
在沿海盐碱腐蚀性较强或大地电阻率较高难以达到接地电阻要求的地区，接地体宜采取具有耐腐、保湿性能好的非金属接地体。
接地体之间的所有焊点，除浇注在混凝土中的以外，均应进行防腐处理。
接地装置的焊接长度，对扁钢为宽边的2倍，对圆钢为其直径的10倍。
接地体的上端距地面不应小于0.7m，在寒冷地区接地体应埋设在冻土层以下。
2.接地线和接地引入线
接地线宜短直，截面积为35~95mm2，材料为多股铜线。
接地引入线长度不宜超过30m，其材料为镀锌扁钢，为截面积不小于40mm×
4mm或不小于95mm2的多股铜线。
接地引线应作为防腐绝缘处理，并不得在暖气地沟内布放，埋设时应避开污水管和水沟，裸露在地面以上的部分应有防止机械损伤的措施。
3.接地电阻
如果采用地网，地网的接地电阻值应小于5Ω,对于年雷暴日小于20d的地区，接地电阻值可小于10Ω。
采用架空避雷线和避雷针的接地电阻值，应小于10Ω。
采用避雷器的接地电阻值，应小于10Ω。
4.系统防护装置的要求
①太阳光伏电源系统防雷接地、工作接地、保护接地采用联合接地方式，应按设计规定严格检验和测试。
②接地装置的安装位置，接地体的埋设深度、接地体的尺寸和接地电阻均应符合设计规定。
③防雷装置的安装位置和各部件的连接方法应符合设计规定。
④避雷针的高度应符合设计规定。
⑤避雷针的接地线不应直接与机架相连，应在接地汇流排连接。
⑥设备安装的抗震应符合设计规定。
7.9低压架空配电线路
一、结构与组成
完整的光伏发电系统是由光伏发电─配电─输电和用户构成的整体，通常将发电与用电之间属于输送电力和分配电力的中间环节构成为电网。
由于光伏发电系统容量不大（l00kW以下），送电距离一般小于等于1000m，直接用低压三相380V（或单相220V）电压向用户送电，此时输电线路同时具有配电线路的功能。
输电线路的作用是输送电能，10kV以下的输电线路，称为配电线路。
配电线路，又可按照电压的高低分为高压（lkV~10kV）配电线路和低压（lkV以下）配电线路；
按照线路的结构分为架空式线路和地埋式线路。
小型独立光伏电站的输电线路，一般均为380V/220V电压级供电的低压架空配电线路。
农村低压线路的配电方式，有单相两线制、三相三线制和三相四线制等方式。
单相两线制，是指交流220V的低压线路，常称照明线路，一般用于照明和家用电器设备的用电；
三相三线制，指交流380V的低压线路，常称动力线路，一般用于动力设备用电；
三相四线制，适用于220V和380V的混合用电方式，其相线为380V，相线与中心线间为220V，既可用于照明用电，又可用于动力设备用电：
大部分的小型独立光伏电站，一般均采用三相四线配电方式。
低压架空配电线路，主要由电杆、横担、导线、绝缘子、金具和拉线等组成，其基本结构如图7.1所示。
（1）电杆
电杆的作用是支持导线、绝缘子、横担等，并使导线与地面或其他跨越物保持规定的安装距离。
按材料的不同，电杆有钢筋混凝土杆和木杆等多种。
按用途的不同，电杆可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆和分支杆等多种，其形式如图7.2所示。
电杆必须具有足够的机械强度，能承受导线的重量，并且还要能承受风、雨的侵袭。
（2）导线
导线的主要作用是传导电流，但它同时还要承担导线自重和抵抗外界条件如风、雨、冰、雪、温度等的破坏作用，此外还要承受空气中有害气体的侵蚀。
低压配电线路的架空导线，有绝缘导线和裸导线两种，一般来说，除变压器的高压引下线、低压引上线及接户线采用绝缘导线外，架空导线一般均采用裸导线。
这是因为裸导线比绝缘导线散热好，允许通过较大的电流，也较轻。
裸导线有钢绞线、铜绞线和钢芯铝绞线等类。
低压架空线路一般多采用铝绞线。
对于负载较大和机械强度要求较高的线路，则应采用钢芯铝绞线。
架空导线禁止使用单股铝线和铁线。
在导线的型号中，L表示铝，G表示钢，T表示铜，J表示绞，其后的数字表示导线的截面积。
如LJ-35，为铝绞线，截面积为35mm2；
LGJ─50，为钢芯铝绞线，导线截面积50mm2（仅为铝绞线的截面积，不包栝钢芯的截面积）。
对于单相两线制的架空铝绞线，零线和相线的截面积应相同。
对三相四线制的架空铝绞线，其零线的截面积不宜小于相线截面积的一半。
小型离网光伏电站的低压架空线路常用铝绞线的技术数据如表7.1所列。
表7.1常用铝绞线技术数据
型号
截面
/mm2
股数及单股
直径/mm
导线外径
/mm
电阻
/（Ω/km）
允许截留量
/A
质量
/（kg/km）
LJ
16
7×
1.70
5.1
1.98
105
41
25
2.14
5.4
1.28
135
68
35
2.50
7.5
0.92
170
95
50
3.00
9.0
0.64
215
136
70
3.55
10.7
0.46
265
195
19×
12.5
0.34
320
257
（3）横担
横担是用来安装绝缘子和支撑导线的。
常用的横担有角钢横担和木质横担两种，其外形如图7.3所示。
（4）绝缘子
绝缘子又称为瓷瓶。
是用来使导线与导线之间、导线与横担之间、导线和电杆之间、导线和大地之间保护绝缘的瓷质元件。
绝缘子除了承担线路的工作电压之外，还要把导线上的力传递给电杆，因此它应满足耐压等级和机械强度的要求。
低压线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子以及悬式绝缘子等多种，其外形如图7.4所示。
（5）金具
金具又称铁件，是用来连接导线、组装绝缘子、安装横担和拉线的金属构件。
金具的种类规格较多，有安装针式绝缘子的铁脚、组装悬式绝缘子的球头挂环及挂板、悬垂线夹和耐张线夹以及各种规格的螺杆、抱箍、花篮螺栓等。
部分低压金具的外形，如图7.5所。
（6）拉线
拉线又叫扳线，俗称把线。
它的功能是用来平衡电杆可能出现的侧向拉力，一般用在耐张、转角、终端及分支等承力杆上。
拉线一般由直径为4mm的镀锌铁丝绞合而成；
承力较大时，可用镀锌钢绞线。
按照拉线所起的作用分为：
人字拉线、十字拉线、终端拉线等多种形式。
二、运行管理
1.按季节加强线路的运行管理
由于配电线路为露天架设，因而要受到气候因素的影响，尤其是我国幅员辽阔，一年四季各地的差别很大，影响更大。
根据各地季节的不同特点，可采取以下措施。
（1）防污防雷。
及时清扫绝缘子，紧固连接螺栓，检査接地装置，防止漏电引起的绝缘子表面闪络和木杆燃烧事故。
（2）防暑防寒。
检査导线弧垂，尤其要检查交叉跨越处的弧垂情况；
注意淸除导线的覆冰，以防止断线等事故的发生。
（3）防风防汛。
加固拉线，加固电杆基础，清除沿线有妨碍的树木、电杆上的鸟窝等。
2.线路的巡视和检查
巡视检査线路的目的是掌握线路运行情况，发现漏洞，及时处理，防止事故，保证安全供电。
线路的巡视一般有定期巡视、特殊巡视和故障巡视三种：
（1）定期巡视。
一般应每月进行1次。
此外每隔一定时期夜间巡视1次，主要是检査导线的连接点、跳线发红及瓷瓶绝缘的闪络现象。
（2）特殊巡视。
应在大雷雨、大雪、汛期、重雾、严重结冰、冰雹、火警等发生后，对线路的安全或某段进行巡视检查。
（3）故障巡视。
当线路发生断线、接地和短路等故障时，应立即进行故障巡视，査明故障地点及故障原因，及时进行处理，尽快恢复供电。
线路的巡视检査一般包括如下内容：
（1）沿线情况。
①线路周围有无损伤导线的倾倒树木等物；
②沿线周围有无将要崩塌损伤电杆的土、石方等；
③沿线附近的建筑工程是否影响线路的正常运行。
（2）导线和避雷线。
①导线和避雷线应无断股、损伤以及锈蚀等情况；
②导线弧度不能过大或过小；
③导线对地、对交叉设施及其他物体的距离应保持正常；
④线夹、连接器是不能有过热现象，线夹、连接器和导线之间是否有滑动或拔出的痕迹，针式绝缘子扎线应无松脱。
（3）电杆。
①电杆及金具不能歪斜变形，连接固定应正常；
②电杆的基础不能下沉或倾斜；
③电杆的横担等金具的螺丝不能松脱；
④电杆上不能有鸟巢或其他异物；
⑤电杆应无腐朽、烧焦或开裂，混凝土杆应无裂缝、剥落和钢筋外漏；
⑥电杆拉线的受力应均匀，无断股或锈蚀，地锚不能松动或缺土，抱箍、线夹等应无锈蚀或松动。
（4）绝缘瓷体。
应无污垢、裂纹、破损或闪络痕迹；
装置要牢固，无偏斜松脱现象。
三、维护和检修
线路的维护工作可根据运行情况和巡视中发现的问题结合季节性检査进行。
雷雨季节对电气设备的绝缘影响很大，应在这个季节来临之前做好电器设备的预防性试验，并采取防雷措施，消除线路绝缘缺陷，更换破损或有闪络痕迹的瓷瓶，补足悬挂式瓷瓶上的紧固零件。
讯期和台风季节，易发生倒杆和冲坏杆基的现象，应做好防汛、防台风工作。
如：
加固电杆基础，补强电杆，对电杆镀锌铁件表面脱落处涂刷油漆；
涂平混凝土电杆表面裂纹或外露钢筋；
更换腐朽的木电杆；
拧紧电杆上的螺栓，收紧或更换绑线；
清除电杆上的鸟巢等。
冰雪期间导线受力大，易发生断线事故，应做好防冰工作。
根据导线的损伤程度用相同的导线进行绑扎补强；
调整导线的弧度；
调整跳线的位置，扎好绑线。
当导线断股、损坏锈蚀程度超过一定限度时，应考虑在适当的时候换线。
北方地区春季化冻时节如遇大风，极易发生倒杆事故，应提前做好加固电杆基础等预防性工作。
长时间干燥的季节，绝缘瓷瓶易有积垢，木电杆及零件易发生松动，要及时淸扫瓷瓶，以防止闪络事故发生。
对沿线路可能妨碍导线的树木，应勤剪树枝，并及时淸除威胁电杆的土、石方或其他堆放物等。
在检修线路时，应注意如下各点：
（1）查明电源，执行停电联系制度。
在检修工作开始前，应先査清哪些电源是必须停的和可能停的，然后与光伏电站联系，待取得同意后再停电检修。
（2）验电及挂地线。
即在执行停电操作后，为防止线路上的设备带电或操作机构失灵带电和线路产生感应电流等，应在停电后用高压验电笔进行检查，待确认无电以后，还应在工作范围线路的电源侧挂三相一组短路接地线，并在停电设备或断开导线的电杆上悬挂警告牌，才可开始检修工作。
（3）检查杆根及工具。
在登杆前应认真检查杆根的情况，确认无倒杆危险时,才可登杆工作。
对于各种工具和安全用具，在使用前应认真检查其有无机械损伤等问题，待检査合格后才可使用。
（4）线路检修完毕后，应及时拆除临时的接地短路线，并撤离检修人员，然后由检修负责人与光伏电站联系送电，严禁“约时送电”。
7.10光伏系统安装实例
以某地区某太阳能光伏系统供电的卫星电视安装为例，对独立太阳能光伏电站的具体操作使用程序作一介绍。
一、安装准备
确定太阳能光伏发电系统的安装步骤主要如下：
1.安装准备
2.确定设备安装顺序
3.设备安装
①设备位置确定
②设备连线
4.调试
5.防雷接地网安装
6.安装后设备调整
7.完成竣工图并作调试记录，设备投入运行。
二、设备安装顺序
（1）总则：
先安装室外设备，再安装室内设备；
先安装主机，后安装配套小件，最后安装接地系统。
（2）室外设备安装：
太阳电池方阵安装、卫星电视接收天线安装。
（3）室内设备安装：
蓄电池、控逆一体机、卫星接收机、负载。
三、设备安装
（1）设备位置确定
①太阳电池方阵：
根据现场情况，选取屋顶等开阔无遮挡（建筑物或大树等不会对太阳电池方阵形成遮光）、相对平整坚
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