光伏發(fā)電技術(shù)91光伏系統(tǒng)的安裝

1、第第9 9章章 光伏系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及維護(hù)光伏系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及維護(hù) 9.1 對(duì)光伏系統(tǒng)安裝人員的要求 9.2 光伏系統(tǒng)的安裝 9.3 光伏系統(tǒng)的調(diào)試 9.4 光伏系統(tǒng)的維護(hù)及管理9.1 對(duì)光伏系統(tǒng)安裝人員的要求9.1.1 光伏系統(tǒng)安裝人員的條件北美能源從業(yè)人員認(rèn)證委員會(huì)（NABCEP）負(fù)責(zé)對(duì)美國(guó)和加拿大的光伏系統(tǒng)安裝人員進(jìn)行合格鑒定，規(guī)定要年滿(mǎn)18歲，具有一定文化基礎(chǔ)，有3年以上從事光伏系統(tǒng)安裝經(jīng)驗(yàn)，并接受過(guò)10h職業(yè)安全和健康管理（OSHA）培訓(xùn)，還要加上累計(jì)完成58h技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)過(guò)筆試合格發(fā)給證書(shū)，才能成為正式的光伏系統(tǒng)安裝人員。9.1.2 北美光伏系統(tǒng)安裝人員合格考試內(nèi)容2011年10

2、月公布了光伏系統(tǒng)安裝人員合格考試的提綱，其中，核實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)占30%，項(xiàng)目管理占17%，安裝電氣部件占22%，安裝機(jī)械部件占8%，安裝整體系統(tǒng)占12%，維修保養(yǎng)和排除故障占11%。這些內(nèi)容基本涵蓋了光伏系統(tǒng)安裝中的各個(gè)環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容如下。1.核實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)落實(shí)用戶(hù)需求；復(fù)查現(xiàn)場(chǎng)勘查；確認(rèn)系統(tǒng)尺寸；查儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；確認(rèn)連接線(xiàn)尺寸的計(jì)算；復(fù)查系統(tǒng)部件的選擇；復(fù)查計(jì)算的配線(xiàn)和導(dǎo)管的尺寸；復(fù)查過(guò)電流保護(hù)選擇；復(fù)查緊固件的選擇；復(fù)查計(jì)劃安排（1）導(dǎo)線(xiàn)類(lèi)型為保證PV系統(tǒng)組件（即方陣、蓄電池、控制器、逆變器）協(xié)調(diào)運(yùn)行并發(fā)出電力，需要用導(dǎo)線(xiàn)將所有設(shè)備連接起來(lái)。系統(tǒng)的PV測(cè)有正極導(dǎo)線(xiàn)和負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)，每根導(dǎo)線(xiàn)都連接到P

3、V組件的相應(yīng)部分。 PV系統(tǒng)使用的導(dǎo)線(xiàn)最常用的材料是銅，因?yàn)樗鼘?dǎo)電性強(qiáng)，與導(dǎo)線(xiàn)終端兼容。鋁導(dǎo)線(xiàn)比較便宜，也可以選用，但鋁線(xiàn)通常被認(rèn)為是一種比較差的導(dǎo)線(xiàn)，如果選擇用鋁，則導(dǎo)線(xiàn)通常要比較粗，因此它的導(dǎo)電性比銅差，而且PV系統(tǒng)的所有導(dǎo)線(xiàn)終端都要求有清楚的鋁接頭標(biāo)志。導(dǎo)線(xiàn)終端要求是最難滿(mǎn)足的部分。如果鋁導(dǎo)線(xiàn)（或銅導(dǎo)線(xiàn)）連接到材料不同的端子，這種連接最終會(huì)失效，增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。選擇合適的導(dǎo)線(xiàn)并不困難，導(dǎo)線(xiàn)的型號(hào)多種多樣，每一種都有它的使用場(chǎng)合和局限性。導(dǎo)線(xiàn)的分類(lèi)導(dǎo)線(xiàn)總是用表示它的特點(diǎn)的縮寫(xiě)表示。例如：USE（underground service entrance）是一種地下入口電纜。導(dǎo)線(xiàn)通常都有幾個(gè)縮寫(xiě)

4、段。只要縮寫(xiě)表示的一個(gè)特點(diǎn)符合安裝要求，就可以使用這種導(dǎo)線(xiàn)。有些導(dǎo)線(xiàn)標(biāo)號(hào)的最后是-2.這種標(biāo)號(hào)表示無(wú)論在干燥條件還是潮濕條件下，該導(dǎo)線(xiàn)的額定工作溫度是90光伏電站中常見(jiàn)電纜及材料介紹近年來(lái)，太陽(yáng)能（PV）發(fā)電的應(yīng)用日趨廣泛，發(fā)展迅速，在光伏電站建設(shè)過(guò)程中除主要設(shè)備，如光伏組件、逆變器、升壓變壓器以外，配套連接的光伏電纜材料對(duì)光伏電站的整體盈利的能力、運(yùn)行的安全性、是否高效，同樣起著至關(guān)重要的作用，下面就對(duì)光伏電站中常見(jiàn)的電纜及材料的用途和使用環(huán)境做詳細(xì)的介紹。電纜按照光伏電站的系統(tǒng)可分為直流電纜及交流電纜，根據(jù)用途及使用環(huán)境的不同分類(lèi)如下：a直流電纜組件與組件之間的串聯(lián)電纜。組串之間及其組串至

5、直流配電箱(匯流箱)之間的并聯(lián)電纜。直流配電箱至逆變器之間電纜。以上電纜均為直流電纜，戶(hù)外敷設(shè)（敷設(shè)就是指線(xiàn)管或線(xiàn)纜由一處至另一處之間的安裝方式）較多，需防潮、防暴曬、耐寒、耐熱、抗紫外線(xiàn)，某些特殊的環(huán)境下還需防酸堿等化學(xué)物質(zhì)。b交流電纜逆變器至升壓變壓器的連接電纜。升壓變壓器至配電裝置的連接電纜。配電裝置至電網(wǎng)或用戶(hù)的連接電纜。此部分電纜為交流負(fù)荷電纜，戶(hù)內(nèi)環(huán)境敷設(shè)較多，可按照一般電力電纜選型要求選擇。c.光伏專(zhuān)用電纜光伏電站中大量的直流電纜需戶(hù)外敷設(shè)，環(huán)境條件惡劣，其電纜材料應(yīng)根據(jù)抗紫外線(xiàn)、臭氧、劇烈溫度變化和化學(xué)侵蝕情況而定。普通材質(zhì)電纜在該種環(huán)境下長(zhǎng)期使用，將導(dǎo)致電纜護(hù)套易碎，甚至?xí)?/p>

6、解電纜絕緣層。這些情況會(huì)直接損壞電纜系統(tǒng)，同時(shí)也會(huì)增大電纜短路的風(fēng)險(xiǎn)，從中長(zhǎng)期看，發(fā)生火災(zāi)或人員傷害的可能性也更高，大大影響系統(tǒng)的使用壽命。因此，在光伏電站中使用光伏專(zhuān)用電纜和部件是非常有必要的。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，光伏配套部件市場(chǎng)逐步形成，就電纜而言，已開(kāi)發(fā)出了多種規(guī)格的光伏專(zhuān)業(yè)電纜產(chǎn)品。近期研制開(kāi)發(fā)的電子束交叉鏈接電纜，額定溫度為120，可抵御惡劣氣候環(huán)境和經(jīng)受機(jī)械沖擊。又如RADOX電纜是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC216研制的一種太陽(yáng)能專(zhuān)用電纜，在戶(hù)外環(huán)境下，使用壽命是橡膠電纜的8倍，是PVC(聚氯乙烯)電纜的32倍。光伏專(zhuān)用電纜和部件不僅具有最佳的耐風(fēng)雨性、耐紫外線(xiàn)和臭氧侵蝕性，而且能承受

7、更大范圍的溫度變化(例如：從-40125)。在歐洲，技術(shù)人員通過(guò)測(cè)試，屋頂上可測(cè)得的溫度值高達(dá)100110。d.蓄電池連線(xiàn)在帶蓄電池的系統(tǒng)中，從蓄電池到逆變器最常用的導(dǎo)線(xiàn)是防潮熱固型（RHW）導(dǎo)線(xiàn)、防潮耐熱熱塑型（THW）導(dǎo)線(xiàn)和地下入口導(dǎo)線(xiàn)（USE）。這些導(dǎo)線(xiàn)通常都是銅的。另一種蓄電池導(dǎo)線(xiàn)是高柔度電纜，它的芯線(xiàn)用上千根細(xì)銅絲絞合成粗電纜。優(yōu)點(diǎn)是在空間很狹窄的情況下彎曲半徑很小。如果使用軟電纜，一定要保證使用的接頭適用于軟絞合電纜。否則會(huì)造成導(dǎo)線(xiàn)故障，使系統(tǒng)有失火的危險(xiǎn)。e.接地連線(xiàn)PV系統(tǒng)的所有裸漏金屬部分都需要接地。這意味著PV組件框架、支架和金屬盒需要連到一根導(dǎo)線(xiàn)，該導(dǎo)線(xiàn)再與地接觸的粗導(dǎo)線(xiàn)

8、連接。f.電纜導(dǎo)體材料光伏電站使用的直流電纜多數(shù)情況下為戶(hù)外長(zhǎng)期工作，受施工條件的限制，電纜連接多采用接插件。電纜導(dǎo)體材料可分為銅芯和鋁芯。銅芯電纜具有的抗氧化能力比鋁要好，壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性能要好，壓降小和電量損耗小的特點(diǎn)；在施工上由于銅芯柔性好，允許的彎度半徑小，所以拐彎方便，穿管容易；而且銅芯抗疲勞、反復(fù)折彎不易斷裂，所以接線(xiàn)方便；同時(shí)銅芯的機(jī)械強(qiáng)度高，能承受較大的機(jī)械拉力，給施工敷設(shè)帶來(lái)很大便利，也為機(jī)械化施工創(chuàng)造了條件。相反鋁芯電纜，由于鋁材的化學(xué)特性，安裝接頭易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象(電化學(xué)反應(yīng))，特別是容易發(fā)生蠕變現(xiàn)象，易導(dǎo)致故障的發(fā)生。因此，銅電纜在光伏電站使用中，特別是直埋敷設(shè)電纜供電領(lǐng)域

9、，具有突出的優(yōu)勢(shì)?？蓽p低事故率、提高供電可靠性、施工運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。這正是國(guó)內(nèi)目前在地下電纜供電中主要采用銅電纜的原因所在。g.電纜絕緣護(hù)套材料光伏電站安裝和運(yùn)行維護(hù)期間，電纜可能在地面以下土壤內(nèi)、雜草叢生亂石中、屋頂結(jié)構(gòu)的銳邊上布線(xiàn)、裸露在空氣中，電纜有可能承受各種外力的沖擊。如果電纜護(hù)套強(qiáng)度不夠，電纜絕緣層將會(huì)受到損壞，從而影響整個(gè)電纜的使用壽命，或者導(dǎo)致短路、火災(zāi)和人員傷害危險(xiǎn)等問(wèn)題的出現(xiàn)。電纜科研技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，經(jīng)輻射交叉鏈接的材料，較輻射處理前有較高的機(jī)械強(qiáng)度。交叉鏈接工藝改變了電纜絕緣護(hù)套材料聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可熔性熱塑材料轉(zhuǎn)換為非可熔性彈性體材料，交叉鏈接輻射則顯著改善了電纜絕

10、緣材料的熱學(xué)特性、機(jī)械特性和化學(xué)特性。直流回路在運(yùn)行中常常受到多種不利因素的影響而造成接地，使得系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。如擠壓、電纜制造不良、絕緣材料不合格、絕緣性能低、直流系統(tǒng)絕緣老化、或存在某些損傷缺陷均可引起接地或成為一種接地隱患。另外戶(hù)外環(huán)境小動(dòng)物侵入或撕咬也會(huì)造成直流接地故障。因此在這種情況下一般使用鎧裝、帶防鼠劑功能護(hù)套的電纜。(2)導(dǎo)管種類(lèi)除PV電源連線(xiàn)外，PV系統(tǒng)使用的其他所有導(dǎo)線(xiàn)都需要適當(dāng)保護(hù)，以防止損壞；這種保護(hù)殼被稱(chēng)為導(dǎo)管。金屬導(dǎo)管在建筑物內(nèi)部的開(kāi)斷設(shè)施之前，PV輸出電路的各電路只要安裝在金屬導(dǎo)管內(nèi)即可。金屬軟管FMT：在空間有限時(shí)用起來(lái)比較方便。通常用于短距離連線(xiàn)，但不允許用

11、于潮濕位置，所以只能用于建筑物內(nèi)部。金屬電氣導(dǎo)管EMT：是一種薄壁導(dǎo)管，適用于大部分PV輸出電路。無(wú)論用于戶(hù)外還是戶(hù)內(nèi)，價(jià)格都不貴。在導(dǎo)管需要改變方向時(shí)，使用工具可以使它彎曲，還可以使用各種配件來(lái)改變走向。非金屬導(dǎo)管非金屬導(dǎo)管只要具有適當(dāng)性能（如紫外線(xiàn)保護(hù)）就可以用于PV系統(tǒng)，并可用于特定位置的安裝（如潮濕位置）。非金屬導(dǎo)管可用于PV系統(tǒng)的任何電路。常見(jiàn)的非金屬導(dǎo)管類(lèi)型有：聚氯乙烯（PVC）硬管:是一種比較便宜且容易處理的導(dǎo)管。它材料較硬，可以彎曲，可以加裝專(zhuān)用配件。非金屬防水軟管(LFNC)：用于戶(hù)外需要軟導(dǎo)管的位置。它很容易處理，用于PVC導(dǎo)管與隔離開(kāi)關(guān)或逆變器之間的連接，價(jià)格比PVC導(dǎo)管

12、貴。2.項(xiàng)目管理安排籌建會(huì)議安排許可證及批準(zhǔn)項(xiàng)目人事管理修改系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)備管理實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)具體的安全計(jì)劃3.安裝電氣部件減輕電氣危害安裝接地系統(tǒng)導(dǎo)管和電纜管道的安裝安裝電氣部件安裝電路導(dǎo)線(xiàn)安裝電網(wǎng)連接安裝系統(tǒng)測(cè)量?jī)x表安裝蓄電池部件4.安裝機(jī)械部件安裝設(shè)備基礎(chǔ)安裝固定系統(tǒng)安裝光伏組件5.完成系統(tǒng)安裝測(cè)試光伏系統(tǒng)系統(tǒng)投入運(yùn)行完成系統(tǒng)文檔使用戶(hù)熟悉系統(tǒng)6.維修保養(yǎng)和排除故障實(shí)行目視檢查核實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行校正活動(dòng)核實(shí)糾正措施的效果9.2 光伏系統(tǒng)的安裝建造大型光伏電站，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要準(zhǔn)備全面的可行性研究報(bào)告，并經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)立項(xiàng)，辦理好包括土地使用、環(huán)保、建筑、消防等各項(xiàng)行政審批手續(xù)，落實(shí)并網(wǎng)條件，

13、并得到電力部門(mén)的并網(wǎng)許可，在場(chǎng)地、資金、技術(shù)、人力、設(shè)備、材料和各項(xiàng)設(shè)計(jì)資料等都已經(jīng)完全具備條件的情況下，才能著手進(jìn)行光伏電站的施工安裝。9.2.1 系統(tǒng)安裝前的準(zhǔn)備大型光伏系統(tǒng)安裝前應(yīng)具備以下條件：承擔(dān)施工單位的資質(zhì)、特殊作業(yè)人員資質(zhì)、施工機(jī)械、施工機(jī)械、施工材料、計(jì)量器具等都已通過(guò)合格審查。設(shè)計(jì)文件和施工圖樣齊備，且已得到審查通過(guò)。施工組織設(shè)計(jì)及施工方案已經(jīng)獲得批準(zhǔn)。場(chǎng)地、電力、道路等條件已能滿(mǎn)足正常施工需求。預(yù)留基座、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、混凝土澆制品、預(yù)埋管和設(shè)施都已完成，符合設(shè)計(jì)圖樣要求，并已驗(yàn)收合格。所有需要的設(shè)備和材料等都已經(jīng)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，并得到妥善保管?？刂剖?、配電房等附屬建筑及設(shè)施

14、均已完工。9.2.2 太陽(yáng)電池方陣的安裝1.安裝前的準(zhǔn)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，確定安裝位置。在光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)。一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估包括確定：在現(xiàn)場(chǎng)安裝光伏方陣是否合適，了解測(cè)量安裝場(chǎng)地的尺寸大小和確定朝向。太陽(yáng)電池方陣安裝方向應(yīng)盡量朝向赤道，即北半球朝向正南方，南半球朝向正北方。應(yīng)使用指南針來(lái)確定朝向。方陣前面是否有建筑物或樹(shù)木遮擋，如實(shí)在無(wú)法避免，則應(yīng)盡量保證方陣面上在上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)之間能照到陽(yáng)光。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)面積的大小，確定太陽(yáng)電池方陣的安裝形式。如太陽(yáng)電池組件全部并排安裝時(shí)距離不夠，可分成幾排安裝；前、后排之間距離要根據(jù)式(8-19)來(lái)確定；確定預(yù)留基座、孔洞、預(yù)埋件等位置。放

15、置平衡系統(tǒng)(BOS)部件的位置是否合適。光伏系統(tǒng)如何與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)相連接。地面安裝的光伏方陣，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)主要內(nèi)容包括：分區(qū)及土地使用限制；地形、海拔和等級(jí)要求；土壤類(lèi)型和方陣的地表覆蓋情況；地下水位，防洪區(qū)和排水；方陣基礎(chǔ)要求；安全要求和圍欄；車(chē)輛、設(shè)備和維護(hù)通道如果光伏方陣是安裝在屋頂，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查評(píng)估的重點(diǎn)項(xiàng)目包括：建筑類(lèi)型和屋頂設(shè)計(jì)；屋頂尺寸、坡度和方向；屋頂表面的類(lèi)型、條件和支撐結(jié)構(gòu)；墜落保護(hù)方法；安裝和維護(hù)的通道。制定施工方案，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)施工圖樣等文件資料。進(jìn)行場(chǎng)地平整，澆注基座和預(yù)埋件?；皖A(yù)埋件與地面之間必須可靠固定。應(yīng)對(duì)地基承載力，基座的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。如果是在屋頂上安裝的方

16、陣，事先應(yīng)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、耐久性能、安裝部件的構(gòu)造及強(qiáng)度等進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，確定屋頂?shù)某休d能力確實(shí)可以承受光伏方陣的質(zhì)量以及風(fēng)壓、積雪等額外載荷。對(duì)于光伏方陣的支架，應(yīng)采用從鋼筋混凝土基座中伸處的鋼制熱鍍鋅連接件或不銹鋼地腳螺栓來(lái)固定。鋼筋混凝土基座的主筋應(yīng)錨固在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)，如果受到結(jié)構(gòu)條件的限制，無(wú)法進(jìn)行錨固時(shí)，應(yīng)采取措施加大基座與主體結(jié)構(gòu)的附著力。鋼基座和混凝土基座頂部的預(yù)埋件，應(yīng)按設(shè)計(jì)的仿腐級(jí)別涂上防腐涂料。將基座澆鑄完工后，還應(yīng)做防水處理，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏水、漏雨等現(xiàn)象。應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50207-2002)的要求。穿過(guò)屋面、樓層或墻壁的電纜，其防水套管與

17、建筑主體之間的縫隙必須做好防水密封。建筑物表面要處理平整光潔。民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)涉及規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等專(zhuān)業(yè)，實(shí)施時(shí)還應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，主要有民用建筑設(shè)計(jì)通則、住宅建筑規(guī)范、通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑電氣裝置、民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范等。在光伏系統(tǒng)施工過(guò)程中，不應(yīng)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施，不得影響建筑物在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)承受各種載荷的能力。如因施工需要不得已造成局部破損，應(yīng)在施工結(jié)束時(shí)及hi修復(fù)。根據(jù)光伏方陣的數(shù)量、安裝尺寸和優(yōu)化設(shè)計(jì)得出的方陣傾角，加工方陣支架和框架。其尺寸和材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。應(yīng)根據(jù)組件的質(zhì)量、支架的大小、

18、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力及積雪等情況來(lái)確定整體結(jié)構(gòu)，要使方陣具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。通?？蚣芎椭Ъ懿捎脽徨冧\鋼材或涂防銹漆的角鋼制造，在沿海或海島上安裝的方陣，考慮到要防止鹽霧的侵蝕，也可采用不銹鋼材料。太陽(yáng)電池組件和框架、支架以及固定用的螺栓，連接電纜及套管，配線(xiàn)盒等配件都要在安裝前全部運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。安裝時(shí)所需要的工具裝備和備件必須準(zhǔn)備齊全，特別是現(xiàn)場(chǎng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)時(shí)，如考慮不周，往往缺少一件工具或一個(gè)螺栓都會(huì)造成很大麻煩，甚至影響整個(gè)工程的進(jìn)度。2.現(xiàn)場(chǎng)安裝地面方陣安裝的大致步驟如下：檢查核實(shí)所有的基礎(chǔ)及基座都已按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置到位，間隔距離正確。從運(yùn)輸包裝盒中取出組件，并進(jìn)行檢查。在陽(yáng)光下測(cè)量每個(gè)組件的

19、Uoc、Isc等技術(shù)參數(shù)是否正常，如果安裝前不進(jìn)行檢查，將有故障的組件安裝進(jìn)方陣，后來(lái)發(fā)現(xiàn)工作不正常，要尋找出這塊有故障的組件是非常困難的，所以應(yīng)堅(jiān)持在安裝前對(duì)每塊組件進(jìn)行這項(xiàng)簡(jiǎn)單而有效的測(cè)試。最好在安裝前對(duì)組件按照其技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)，使得最佳工作電流相近的串聯(lián)在一起，最佳工作電壓相近的并聯(lián)在一起。由于大型電站往往有數(shù)萬(wàn)塊組件，要進(jìn)行分類(lèi)配對(duì)并不容易，但至少要確保同一組件串由相同種類(lèi)和功率的組件組成。（1）將組件正面向下，并排安放在清潔的非粗糙平臺(tái)上，如需要時(shí)可將組件包裝盒作為工作臺(tái)。將組件接線(xiàn)盒的位置根據(jù)串并聯(lián)要求排列，使連接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)方便操作。（2）將安裝支架安放在組件上面，使得支架的安裝孔向

20、下并且與所有的組件都牢固固定。（3）用不銹鋼螺栓、彈簧墊圈和螺母將安裝支架與所有的組件都牢固固定。（4）按照組件串并聯(lián)的設(shè)計(jì)要求，用導(dǎo)線(xiàn)將組件的正、負(fù)極進(jìn)行連接，要特別注意極性不要接錯(cuò)。導(dǎo)線(xiàn)連接的原則是，盡量粗而短，以減少線(xiàn)路損耗。不過(guò)也要注意，特別是在夏天安裝時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)電纜連接不能太緊，有留有余量，以免冬天溫度降低時(shí)形成接觸不良，甚至拉斷電纜。方陣輸出的正、負(fù)極及接地線(xiàn)應(yīng)用不同顏色的導(dǎo)線(xiàn)電纜連接，以免混淆極性，造成事故。導(dǎo)線(xiàn)之間的連接必須可靠，不能隨意將兩根電纜絞在一起。外包層不得使用普通膠布，必須使用符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)的橡膠套。最好在電纜外面套上絕緣套管。導(dǎo)線(xiàn)的連接應(yīng)符合家用和類(lèi)似用途電器的安全通

21、用要求第27章要求。要用帶保護(hù)皮的不銹鋼夾子、綁帶、鞍型夾或耐老化的塑料夾，將電纜固定在管子或方陣支架上，以免由于長(zhǎng)期風(fēng)吹動(dòng)搖動(dòng)而造成接觸不良。接線(xiàn)完畢后，蓋上接線(xiàn)盒蓋板。（5）將帶組件的安裝支架用不銹鋼螺栓、彈簧墊圈和螺母固定住底座上，需要時(shí)可進(jìn)行焊接固定，但要注意避免組件受力產(chǎn)生扭曲。鋼結(jié)構(gòu)的焊接應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。太陽(yáng)電池方陣構(gòu)件焊接完畢應(yīng)進(jìn)行防腐處理，防腐施工應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范和建筑防腐工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。（6）檢查傾角是否正確后，將四個(gè)底座與安裝支架固定，務(wù)必牢固可靠，外觀(guān)整齊。（7）如果有多個(gè)子方陣，接線(xiàn)可通過(guò)分線(xiàn)盒

22、或匯流箱集中后輸出。在山頂或雷擊多發(fā)地區(qū)或重要的光伏系統(tǒng)都要按照避雷裝置，并使太陽(yáng)能電池方陣處于避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設(shè)備的防雷和接地，應(yīng)符合光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng) 過(guò)電壓保護(hù)導(dǎo)則中的規(guī)定。（9）對(duì)于安裝在屋頂?shù)墓夥疥?，還應(yīng)注意以下事項(xiàng):屋面上安裝的與建材一體化的太陽(yáng)電池組件，相互間的上、下、左、右防雨連接結(jié)構(gòu)必須嚴(yán)格施工，嚴(yán)禁漏水、漏雨，外表必須整齊美觀(guān)。太陽(yáng)電池方陣背面的通風(fēng)層不得被雜物填塞，應(yīng)保持通風(fēng)良好。鋼結(jié)構(gòu)支架與框架應(yīng)與建筑物接地系統(tǒng)可靠連接，電氣系統(tǒng)的接地應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程接地裝置及驗(yàn)收規(guī)范的要求。太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的零部件應(yīng)符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范相應(yīng)的

23、建筑物防火等級(jí)對(duì)建筑構(gòu)件和附著物的要求，安裝在屋頂?shù)慕M件最低要求是耐火等級(jí)C（基本防火等級(jí)）在建筑物上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)不應(yīng)降低建筑物的防雷等級(jí)，應(yīng)符合建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范3.安全注意事項(xiàng)安裝人員在施工前必須通過(guò)安全教育。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備必要的安全設(shè)備，并嚴(yán)格執(zhí)行保障施工人員人身安全的措施。嚴(yán)禁雨天施工。屋面坡度在10以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置踏腳板，以防止人員或物件滑落。嚴(yán)禁站在太陽(yáng)電池板的玻璃面上作業(yè)，以避免玻璃破裂造成傷害或從玻璃上滑落。太陽(yáng)電池方陣的兩輸出端，不能短路，否則可能造成人身事故或引發(fā)火災(zāi)。在陽(yáng)光下安裝時(shí)，最好用黑色塑料膜等不透光材料蓋住太陽(yáng)電池板。太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的產(chǎn)品和部件在存放、搬運(yùn)、安裝

24、等過(guò)程中，不得碰撞或受損，特別要注意防止組件表面受到硬物沖擊。吊裝太陽(yáng)電池組件時(shí)，底部要襯墊木板或包裝紙箱，以免掛索損傷組件。吊裝作業(yè)前，應(yīng)先安排好安全圍護(hù)措施。吊裝時(shí)注意吊裝機(jī)械和物品不要碰到周?chē)ㄖ推渌O(shè)施。在方陣周?chē)惭b圍欄以防止動(dòng)物傾入或人為破壞。光伏電池方陣支架的設(shè)計(jì)施工桿柱安裝類(lèi)支架的設(shè)計(jì)施工桿柱安裝類(lèi)支架一般應(yīng)用于各種太陽(yáng)能路燈、庭院燈、高速公路攝像機(jī)太陽(yáng)能供電等，設(shè)計(jì)時(shí)需要有太陽(yáng)能電池組件的長(zhǎng)寬尺寸及電池組件背面固定孔的位置、孔距等，還要了解使用地的太陽(yáng)能電池組件最佳傾角或者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中確定的經(jīng)過(guò)修正的最佳傾斜角等。設(shè)計(jì)支架可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成傾斜角固定，方位角可調(diào)，傾斜角和方

25、位角都可調(diào)等。屋頂類(lèi)支架的設(shè)計(jì)施工屋頂類(lèi)支架的設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的屋頂結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行,對(duì)于斜面屋頂可設(shè)計(jì)與屋頂斜面平行的支架,支架的高度離屋頂面10cm左右,以利于太陽(yáng)能電池組件的通風(fēng)散熱,也可以根據(jù)最佳傾斜角角度設(shè)計(jì)成前低后高的支架,以滿(mǎn)足電池組件的太陽(yáng)能最大接收量.平面屋頂一般要設(shè)計(jì)成三角形支架,支架傾斜面角度為太陽(yáng)能電池的最佳接收傾斜角,三種支架設(shè)計(jì)示意如圖所示如果在屋頂采用混凝土水泥固定支架的方式時(shí)，需要將屋頂?shù)姆浪畬咏议_(kāi)一部分，摳開(kāi)混凝土表面，最好找到屋頂混凝土中的鋼筋，然后和基礎(chǔ)中的預(yù)埋件螺栓焊接在一起。不能焊接鋼筋時(shí)，也要使做基礎(chǔ)部分的屋頂凹凸不平，增加屋頂表面與混凝土基礎(chǔ)的附著力，然

26、后對(duì)屋頂防水層破壞部分做二次防水處理。對(duì)于不能做混凝土基礎(chǔ)的屋頂一般都直接用角鋼支架固定電池組件，支架的固定就需要采用鋼絲繩（或鐵絲）拉緊法、支架延長(zhǎng)固定法等。三角形支架的電池組件的下邊緣離屋頂面的間隙要大于15cm以上，以防下雨時(shí)屋頂面泥水濺到電池組件玻璃表面，使組件玻璃臟污。地面方陣支架的設(shè)計(jì)施工地面用光伏方陣支架一般都是用角鋼制作的三角形支架，其底座是水泥混凝土基礎(chǔ)，方陣組件排列有橫向排列和縱向排列兩種方式。橫向排列一般每列放置35塊電池組件，縱向排列每列放置24塊電池組件。支架具體尺寸要根據(jù)所選用的電池組件規(guī)格尺寸和排列方式確定。太陽(yáng)能電池方陣支架應(yīng)采用熱鍍鋅鋼材或普通角鋼（立柱選用圓

27、鋼管）制作，沿海地區(qū)可考慮采用不銹鋼、耐腐蝕鋼材制作。支架的焊接制作質(zhì)量要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。普通鋼材支架的全部及熱鍍鋅鋼材支架的焊接部位，要進(jìn)行涂防銹漆或噴塑等防腐處理。光伏電池方陣基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工首先進(jìn)行場(chǎng)地平整挖坑，按設(shè)計(jì)要求的位置制作澆注光伏電池方陣的支架基礎(chǔ)?；A(chǔ)預(yù)埋件要平整牢固。桿柱類(lèi)安裝基礎(chǔ)和預(yù)埋件尺寸如圖所示，具體尺寸大小根據(jù)柱桿高度不同列于表1。該基礎(chǔ)適用于金屬類(lèi)電線(xiàn)桿、燈桿等，當(dāng)蓄電池需要埋入地下時(shí)，按照?qǐng)D設(shè)計(jì)施工。地面方陣支架基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工地面方陣支架的基礎(chǔ)尺寸如圖所示，對(duì)于一般土質(zhì)每個(gè)基礎(chǔ)地面以下部分根據(jù)方陣大小一般選擇400mm400mm400

28、mm（長(zhǎng)寬高）和500mm500mm400mm（長(zhǎng)寬高）兩種規(guī)格。對(duì)于在比較松散的土質(zhì)表面做基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)部分的長(zhǎng)寬尺寸要適當(dāng)放大，高度要加高，或者制作成整體基礎(chǔ)。對(duì)于大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏方陣基礎(chǔ)要根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范設(shè)計(jì)中的相關(guān)要求進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)?；炷粱A(chǔ)制作的基本技術(shù)要求基礎(chǔ)混凝土水泥、砂石混合比例一般為1:2.基礎(chǔ)上表面要平整光滑，同一支架的所有基礎(chǔ)上表面要在同一水平面上?；A(chǔ)預(yù)埋件螺桿高出混凝土基礎(chǔ)表面部分螺紋在施工時(shí)要進(jìn)行保護(hù)，防止受損；施工后要保持螺紋部分干凈，如粘有混凝土要及時(shí)擦干凈。在土質(zhì)松散的沙土、軟土等位置做基礎(chǔ)時(shí)，要適當(dāng)加大基礎(chǔ)尺寸；對(duì)于太松散的土質(zhì)，要先進(jìn)行土質(zhì)處理貨重

29、新選擇位置。太陽(yáng)能電池支架與基礎(chǔ)之間應(yīng)焊接或安裝牢固。電池組件邊框及支架要與接地保護(hù)系統(tǒng)可靠連接。在電池方陣基礎(chǔ)與支架的施工過(guò)程中，應(yīng)盡量避免對(duì)相關(guān)建筑物及附屬設(shè)施的破壞，如因施工需要不得已造成局部破損，應(yīng)在施工結(jié)束后及時(shí)修復(fù)。太陽(yáng)電池組件的安裝太陽(yáng)能光伏電池組件在存放、搬運(yùn)、安裝等過(guò)程中，不得碰撞或受損，特別要注意防止組件玻璃表面及背面的背板材料受到硬物的直接沖擊。組件安裝前應(yīng)根據(jù)組件生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的出場(chǎng)實(shí)測(cè)技術(shù)參數(shù)和曲線(xiàn)，對(duì)電池組件進(jìn)行分組，將峰值工作電流相近的組件串聯(lián)在一起，將峰值工作電壓相近的組件并聯(lián)在一起，以充分發(fā)揮電池方陣的整體效能。將分組后的組件依次擺放到支架上，并用螺釘穿過(guò)支架和

30、組件邊框的固定孔，將組件與支架固定。按照方陣組件串并聯(lián)的設(shè)計(jì)要求，用電纜將組件的正負(fù)極進(jìn)行連接。對(duì)于接線(xiàn)盒直接帶有連接線(xiàn)和連接器的組件，在連接器上都標(biāo)注有正負(fù)極性，只要將連接器接插件直接接插即可。電纜連接完畢，要用綁帶、鋼絲卡等將電纜固定在支架上，以免長(zhǎng)期風(fēng)吹搖動(dòng)造成電纜磨損或接觸不良。安裝中要注意方陣的正負(fù)極兩輸出端，不能短路，否則可能造成人身事故或引起火災(zāi)。在陽(yáng)光下安裝時(shí)，最好用黑塑料薄膜、包裝紙片等不透光材料將太陽(yáng)能電池組件遮蓋，以免輸出電壓過(guò)高影響連接操作或造成施工人員觸電的危險(xiǎn)。太陽(yáng)能電池組件安裝完畢之后要先測(cè)量總的電流和電壓，如果不合乎設(shè)計(jì)要求，就應(yīng)該對(duì)各個(gè)支路分別測(cè)量。為了避免各

31、個(gè)支路互相影響，在測(cè)量各個(gè)支路的電流與電壓時(shí)，各個(gè)支路要相互斷開(kāi)。國(guó)家電氣法規(guī)導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)管和安全裝置定容1.導(dǎo)線(xiàn)定容初階開(kāi)始為光伏系統(tǒng)中的安全元件定容時(shí)，要先應(yīng)根據(jù)國(guó)家電氣法規(guī)的要求為整個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)定容，確保它們足夠粗，可以使電流安全通過(guò)。為正確做到這些，需要精確查找系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的地方，因?yàn)橄到y(tǒng)從一端到另一端的導(dǎo)線(xiàn)要求都不同。例如，從逆變器到主配電箱的導(dǎo)線(xiàn)和從光伏方陣到逆變器的導(dǎo)線(xiàn)要求都不相同。注意：只要安裝正確，系統(tǒng)直流和交流側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)可以相同。（1）PV系統(tǒng)的電路PV電源電路：來(lái)自各PV串的電路是PV電路。這種電路的連線(xiàn)在安裝期間常放在PV組件后方，它們會(huì)接到一個(gè)接線(xiàn)盒（把戶(hù)外接線(xiàn)改為戶(hù)內(nèi)接

32、線(xiàn)）或并線(xiàn)盒（改接線(xiàn)，使PV并聯(lián)的盒子，通常內(nèi)含熔斷器）PV輸出電路：PV輸出電路是接線(xiàn)盒與直流隔離開(kāi)關(guān)（也稱(chēng)直流開(kāi)斷裝置，是把直流導(dǎo)線(xiàn)與系統(tǒng)其他部分?jǐn)嚅_(kāi)的設(shè)備）之間的連線(xiàn)。逆變器輸入電路：從直流隔離開(kāi)關(guān)到逆變器的導(dǎo)線(xiàn)逆變器輸出電路：逆變器輸出側(cè)系統(tǒng)的交流側(cè)導(dǎo)線(xiàn)（2）確定光伏電路最大電流和持續(xù)電流為了確定光伏方陣的最大電流，需要查閱國(guó)家電氣法規(guī)的規(guī)定，最大電流值為：并聯(lián)組件數(shù)目組件短路電流Isc1.25用于電力系統(tǒng)中的導(dǎo)線(xiàn)以及過(guò)電流保護(hù)裝置（OCPD，overcurrent protection device）“不可持續(xù)傳輸超過(guò)最大電流的80%”，一般要求使用尺寸稍大的導(dǎo)線(xiàn)，這樣當(dāng)電流持續(xù)通過(guò)

33、時(shí)（每次超過(guò)3h），導(dǎo)線(xiàn)不致過(guò)熱、損壞或引起火災(zāi)。為確保導(dǎo)線(xiàn)或OCPD不會(huì)傳輸多于預(yù)定的最大電流80%限值，需要將最大電流乘以1.25（80%的倒數(shù))，這是持續(xù)電流的要求。此時(shí)，可以確定光伏系統(tǒng)方陣側(cè)導(dǎo)線(xiàn)需要的載流量（流過(guò)的總電流）。例如，如果方陣中每串含10個(gè)額定短路電流為5.5A 的光伏組件，整個(gè)光伏串的最大電流將是5.51.25=6.9A，為了確定連接在這個(gè)光伏串上的導(dǎo)線(xiàn)載流量要求，將最大電流乘以1.25，得到6.9A1.25=8.6A.這個(gè)結(jié)果表示單個(gè)光伏串額定電流為5.5A，但是連接于該光伏串的導(dǎo)線(xiàn)以及任何OCPD（過(guò)電流保護(hù)裝置）額定電流必須至少為8.6A。（3）計(jì)算非光伏電路的最

34、大電流和前一小節(jié)的光伏電路不同，帶蓄電池光伏系統(tǒng)中的逆變器輸入和輸出電路（從逆變器交流輸出到負(fù)荷主配電箱之間的部分）不由基于輻照度的變化電流水平?jīng)Q定。帶蓄電池光伏系統(tǒng)逆變器輸入和輸出電路的最大電流水平實(shí)際上由它們所連接的設(shè)備決定（直接聯(lián)網(wǎng)逆變器的輸入是光伏方陣，要求和（1）一樣）逆變器最大電流由廠(chǎng)商設(shè)定，它取決于逆變器可傳輸?shù)淖畲蠊β室约稗D(zhuǎn)換電壓。在逆變器說(shuō)明書(shū)中可以找到這個(gè)最大功率值，以最大輸出電流形式表示。為計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)和OCPD需要的電流值，只需使用一個(gè)1.25系數(shù)，這樣就不會(huì)在這些元件上持續(xù)傳輸超過(guò)80%的最大電流，公式為最大輸出電流1.25例如：一個(gè)運(yùn)行于A(yíng)C240V的4kW逆變器最大輸

35、出電流為16.7A，根據(jù)公式，連接在這個(gè)逆變器輸出電路上的導(dǎo)線(xiàn)和OCPD額定容量至少應(yīng)為16.7A1.25=20.9A對(duì)于帶蓄電池的逆變器，逆變器輸入導(dǎo)線(xiàn)連接在蓄電池和逆變器之間（如果設(shè)計(jì)的系統(tǒng)需要多個(gè)逆變器，則導(dǎo)線(xiàn)連接蓄電池和這些逆變器）在這些電路中應(yīng)用系數(shù)時(shí)，需要考慮可能流過(guò)這些電路的最大電流，計(jì)算公式為通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的最大持續(xù)電流=最大持續(xù)輸出功率最小運(yùn)行電壓。如果選定的逆變器持續(xù)輸出額定功率為3kw，運(yùn)行電壓最低為DC42V，則連接在蓄電池和逆變器之間的所有導(dǎo)線(xiàn)必須至少可以傳輸?shù)碾娏髦禐?000W42V=71.4A（3）最大電流的修正現(xiàn)在，需要根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)使用地點(diǎn)（屋頂、閣樓等）以及一起通過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量來(lái)調(diào)整得到的最大電流值。導(dǎo)線(xiàn)需要考慮的溫度系數(shù)因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)溫度升高會(huì)導(dǎo)致通流能力降低，所以這時(shí)要考慮導(dǎo)線(xiàn)溫度增加使通流值降低的情況。需要考慮的兩種情況是在一個(gè)管道中穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的數(shù)量以及導(dǎo)線(xiàn)所在環(huán)境的溫度。如果同時(shí)穿過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)超過(guò)3條，若導(dǎo)線(xiàn)暴露在陽(yáng)光下或屋頂上，需對(duì)其進(jìn)行修正，系數(shù)如表所示導(dǎo)線(xiàn)載流量表格中列出了每個(gè)型號(hào)和尺寸導(dǎo)線(xiàn)的額定電流。標(biāo)有“導(dǎo)線(xiàn)AW