2022漂浮式光伏组件安装技术方案

作者：职场人新能源光伏发电项目漂浮式光伏组件安装方案（2022）目录28892_WPSOffice_Level1光伏区域安装方案 317537_WPSOffice_Level21漂浮体技术要求及结构组成 324584_WPSOffice_Level22水面漂浮体及组件安装施工 428413_WPSOffice_Level23、组件及平台组装 625837_WPSOffice_Level24抛锚的形式进行锚固 111123_WPSOffice_Level25逆变箱式一体机安装 139508_WPSOffice_Level26汇流箱安装 1431910_WPSOffice_Level27电缆敷设 15漂浮式光伏组件安装方案1漂浮体技术要求及结构组成1）浮体系统严格按照招标文件技术要求设计，完全满足相关技术要求，具体如下：（1）浮体形式采用组件支撑浮体安装光伏组件，走道浮体将组件支撑浮体相连的形式，浮体与浮体之间采用柔性耳板连接形式。（2）单个主浮体最大承重≥120kg，单个过道浮体最大承重≥90kg。正常负重（指单个浮体加1块60片电池片组件，组件重量19kg左右）情况下，组件下边缘距离水面高度不低于170mm。2）漂浮式浮体方案主要包括的部件有：走道浮体、组件支撑浮体、组件上安装件、组件下安装件、光伏组件及相应规格的不锈钢螺栓、浮体连接件等。3）浮体形式采用组件支撑浮体安装光伏组件，走道浮体将组件支撑浮体相连的形式。4）浮体材料为高密度聚乙烯（HDPE），浮体实际最小壁厚不小于2mm。5）漂浮式浮体方案组件支撑浮体包括连接浮体和支架浮体。支架浮体通过插拔螺栓固定在连接浮体上，可避免组件支撑浮体形状因需满足光伏组件倾角而高度变化造成壁面厚度不均的状况；浮体高度均匀保证浮体加工易成型易满足壁厚控制要求，保证了浮体的生产质量和生产效率。6）漂浮式浮体方案采用组件支撑浮体与走道浮体耦合连接的方式，将组件支撑浮体两端分别搭接在走道浮体上，形成的发电系统局部刚度较强，可保证发电系统受力时组件支撑浮体形变小，对组件影响较小；走道浮体之间采用耳板连接，柔性较大，可将发电系统所受外力及时释放，避免对发电系统造成破坏。7）漂浮式浮体方案利用现有安装孔将光伏组件与上下安装件连接后，固定安装在浮体上，安装件形式简单，固定牢靠。安装件为铝合金材料，使用标准不锈钢螺栓锁紧。铝合金安装件开孔位置与光伏组件开孔位置保持一致。8）浮体耳板连接采用HDPE紧固栓进行连接，与浮体材质相同。2水面漂浮体及组件安装施工本工程浮体安装采用岸边拼接方法，首先在岸边设置岸边安装场地，按图纸设计要求，按方阵组装浮体，组装浮体支撑，安装组件。完成后将已组装完成的部分推入水中。1）浮体在岸拼装本工程浮体拼装根据现场工期情况设置多个安装场地，在安装场地先通过螺栓将走道浮体和组件支撑浮体连接并铺设在预制好的浮体组装平台钢管支架上。走道浮体和组件支撑浮体铺设时，将浮体底部流水槽卡入浮体组装平台钢管支架上。为提高安装效率、优化分工，浮体铺设后先穿螺栓连接成一体后统一拧紧。图为走道浮体与组件支撑浮体连接图1：浮体生产区堆放点一角图2：浮体拼装完后效果图3、组件及平台组装施工准备：1）组件到位、无损伤、无裂纹。2）根据施工图纸确定组件安装方式。3）组件安装调整好后一次拧固。4）平台材料到位、无损伤、连接部位通过拉升试验等试验验证。质量检验：5）阵列组件处于一个平面，不得出现大的波浪。6）阵列组件上沿处于一条线上，偏差不得大于5%。7）组件安装紧固。组件及平台安装说明：水上漂浮电站的平台主要由主平台、过道平台、连接平台、结构平台以及平台连接螺栓螺母、组件支撑件构成。平台各个部件的设计均申请了专利，所用材料均采取特殊配方，具有抗老化、耐腐蚀、材料可回收等特点，使用寿命较市面上平台加长，且不会对水质产生污染。a、主平台主平台外形如图1所示，主平台与组件支撑件组合后，组件安装倾角为9度。主平台主要为固定组件使用。图1：安装平台b、过道平台过道平台外形如图2所示。过道平台用于连接前后安装平台以及检修通道、电缆专用通道。图2：过道平台c、连接平台连接平台外形如图3所示。连接平台用于检修通道、电缆专用通道。图3：连接平台d、结构平台结构平台外形如图4所示。结构平台用于检修通道和交直流汇流箱、组串逆变器等设备的安装底座。图4：结构平台e.平台连接螺栓螺母平台连接螺栓螺母外形如图5所示。平台连接螺栓螺母用于连接个平台，以实现漂浮方阵的组合。f.光伏组件支撑件：光伏组件支撑件均为钣金件，采用不锈钢材质，支撑件结构稳固，强度较大，能抗较大的压力不变形。图6所示后支撑件为安装平台较高一端上所用，图7所示前支撑件为安装平台较低一端所用。图6所示后支撑件上端通过M8X30外六角圆柱头螺栓与光伏组件连接固定，下端过M8X30外六角圆柱头螺栓与安装平台连接，后支撑件所伸出部分与安装平台相应的部分紧密配合。图7的前支撑件上端将光伏组件卡紧，下端通过M8X30外六角圆柱头螺栓与安装平台连接。图6：后支撑件图7：前支撑件g.平台应用示例：安装方式如下图所示。光伏组件通过光伏组件连接件连接在安装平台上，安装好后如图8所示。图8光伏组件与平台连接后示意图h、光伏组件现场拼装为方便光伏组件安装，先在岸边安装场地上将光伏组件与铝合金连接件连接好。在岸浮体拼接好后，将安装好铝合金连接件的光伏组件连接到铺设好的浮体上，安装次序为先安装距离水面近的一列或多列，待安装好一列或多列后，将装好光伏板的浮体阵列推入（拉入）水中，在组装平台钢管支架上继续补充浮体并安装光伏组件。I、组件连接接线1)根据施工图纸确定电池板的接线方式。2)电池板连线均应符合设计图纸和规范的要求。3)接线采用多股铜芯线，接线前应先将线头做搪锡处理。4)接线时应注意勿将正负极接反，保证接线正确。每串组件连接完毕后，应检查组件串开路电压是否正确，连接无误后断开一块电池板的接线，保证后续工序的安全操作。5)将组件串线汇集在直流汇线箱内，汇线箱应做可靠的接地处理，接地线采1*16mm2黄绿接地线。6）组件至汇流箱线缆需使用过道平台设专用通道并使用PE管或者金属波纹软管。图9光伏组件接线示意图J、水上漂浮光伏区域安装完成后效果图4、采用抛锚的形式进行锚固，根据总体布置设置，设置运维通道的锚固示意图如下图1锚块布置示意图施工作业条件：l）场地已平整2）放线定位已完成。锚块施工操作：l）根据图纸要求预订好锚块2）锚块与漂浮方阵桁架通过钢索相连接固定；3）锚块吊装到位；4）光伏漂浮方阵平台就位；5）平台一端钢索固定。安装布置要求：1）3.0498MW锚固单元分为2个被运维通道分开的1.5249MW单元。2）3.0498MW单元共4个南北方向侧边，每一侧边共布置20个锚块，平均每隔5个走道浮体的间距设置一个锚固点。侧边两端各布置5根垂直于阵列的直拉锚绳，中间布置10根77°内八方向锚绳。位于运维通道上的南北方向侧边，正面相对的两根锚绳错开一个走道浮体布置，锚块位于对面阵列下方。南北方向锚绳一端连接于锚块上，另一端连接走道浮体上表面架设的特制钢架结构上。3）3.0498MW东西方向单侧分别布置6个锚块,平均每隔10组浮体单元布置一个锚固点，锚绳方向为45°内八布置;东西方向锚绳一端连接于锚块上，另一端连接于走道浮体侧边耳板的短角钢上。4）3.0498MW锚固单元四角位置采用圆弧分散原则，均匀布置3个锚块。锚固单元运维通道东西方向边角位置，布置2个77°内八锚绳。5）3.0498MW锚固单元四角位置采用圆弧分散原则，均匀布置3个锚块。锚固单元运维通道东西方向边角位置，布置2个77°内八锚绳。6）垂直风向时，阵列南北方向的迎风面积大于东西方向，南北方向风载荷大于东西方向，故南北方向锚固布置比东西方向较密。7）靠河岸边锚块在最低水位时距离水边线为2m，防止阵列低水位搁浅。锚绳与浮体之间采用加强钢结构进行连接,锚绳选择钢绞线1x7-9.5-1720,锚绳与浮体之间采用加强钢结构进行连接,锚绳选择钢绞线1x7-9.5-1720,该型号钢绞线最大抗拉强度为1720MPa,大于锚固设计极限应力，满足设计要求。锚绳型号选择1x7-9.5-1720,浮体上备用锚绳长10m,锚绳余量1m。在此余量情况下，阵列与阵列及阵列与箱逆变平台均不会发生碰撞。8）锚块与阵列间的距离约为11.4m,相邻较近的单元锚块可错开布置，每个钢筋混凝土锚块约为1.2t,采用改进蛙锚形式。图2锚块示意图5逆变箱式一体机安装1）直流汇流箱按图施工串接入逆变箱式一体机将直流电能逆变成交流电能并升压。2）将逆变箱式一体机漂浮基础按图布置与光伏方阵中间。3）逆变箱式一体到位后采用吊装船固定在漂浮的基础上，固定牢固可靠。逆变器交流侧和直流侧电缆接线前检查电缆绝缘、校对电缆相序和极性。4）逆变器箱式一体机直流侧电缆接线前确认汇流箱侧有明显断开点后才能接线。5）电缆接线完成后，逆变器箱式一体机本体的预留孔洞及电缆管口进行防火封堵。6）类似工程效果图图1逆变箱式一体机漂浮基础及设备6汇流箱安装l）直流汇流箱按照施工图纸运输到位；2）直流汇流箱应安装在结构平台专用位置，使用支架固定。3）汇流箱作好明显可靠的接地；导线引出面板时，面板线孔应光滑无毛刺；金属面板应装设绝缘保护套。4）汇流箱外壳应有明显可靠的PE保护地线（PE为黄绿相间的双色线）；但PE保护地线不允许利用箱体或盒体串连。5）汇流箱配线排列整齐，并绑扎成束；在活动部位应固定；盘面引出及引进的导线应留有适当余度以便于检修。6)PE保护地线若不是供电电缆或电缆外护层的组成部分时，按机械强度要求，截面不应小于下列数值：有机械保护时为2.5mm²；无机械保护时为4mm²。绝缘摇测汇流箱全部安装完毕后，用500V兆欧表对线路进行绝缘摇测。7）类似工程效果图图1直流汇流箱安装图7电缆敷设电缆敷设内容：水面漂浮方阵上光伏组件接线线缆、组件至直流汇流箱光伏小线、直流汇流箱至逆变箱式一体机低压动力电缆、箱式一体机至架空线铁搭的高压电缆。架空线铁搭到到35kV集电线路配电装置电缆、二次仓的控制、动力、信号电缆等、逆变箱式一体机到架空线铁搭高压电缆敷设以专用平台通道做支撑，电缆敷设长度以施工图为准且水面敷设需要有一定余度，以适应水位升降。主要施工工艺1）太阳能方阵电池组件汇线及线缆敷设施工工艺流程准备（根据图纸设计要求截取线缆）---汇线---检测应符合设计图纸的规定应选用导线并作正极、负极标识，组件方阵的布线应采用金属线槽敷设，金属线槽固定在支架结构上，安装牢固，布线应符合设计及标准要求。连接导线的接头应镀锡，截面大于6mm2，的多股导线应加装铜接头（鼻子），截面小于6mm2，的单芯导线在组件接线盒打接头圈连接时，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。按设计要求将电池组件连线与汇线箱连接，电缆必须搪锡；汇线完毕应按施工图检查核对汇线是否正确；组件接线盒出口处的连接线应向下弯曲防雨水流入接线盒；组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在支架上；电池板方阵汇线及检测完毕，应盖上并锁紧所有接线盒盒盖；方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。方阵测试测试条件技术参数测试及要求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太阳电池组件参数测量方法（地面用）》的有关规定进行；方阵的开路电压应符合设计规定；方阵实测的最大输出功率不应低于各组件最大输出总和的90％；方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻不应低于50MΩ。电池板接线光伏电池组件与光伏电池方阵：电池组件单块光伏电池板组成串联的组件，光伏电池方阵则是由串联后的光伏电池组件并联而成，光伏电池组件内部接线见图。光电板Mc电缆敷设跟随光电板安装同时进行，即边安装光电板边敷设MC电缆接线。太阳能光伏方阵内的电缆敷设：通过太阳能电池组件自带的引出线连接。此电气连接在光伏支架上完成；在此位置的电气连接中，必须对方阵的引出电缆线进行正负极标识。电池组件连接敷设走线可为：接线方式为：MC4插头、插座连接，P(+)/N（-）线连接，MC4电缆接线方式见图。光伏电池组件之间MC4电缆接线方式示意图a）根据电站设计图纸确定电池板的接线方式。b）电池板连线均应符合设计图纸的要求。c）接线采用多股铜芯线，接线前应先将线头搪锡处理。d）接线时应注意勿将正负极接反，保证接线正确。每串电池板连接完毕后,应检查电池板串联开路电压是否正确，连接无误后断开一块电池板的接线，保证后续工序的安全操作。e）将电池板串联的连线接入汇线箱内再用恺装电缆接入逆变柜，电缆的金属恺装应做接地处理。2）太阳能光伏电站工程的电缆敷设施工(1）施工准备：※设备及材料要求※所有材料规格、型号及电压等级应符合设计要求，并有产品合格证。※每轴电缆上应标明电缆规格、型号、电压等级、长度及出厂日期。※施工前应检查电缆规格、型号、截面、电压等级符合设计要求，恺装钢丝无锈蚀无机械损伤，外观无扭曲、坏损现象。※电缆敷设前应进行绝缘摇测。※电缆沟盖板、电缆标示桩、电缆标示牌均应符合设计要求。※敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度,合理安排每盘电缆，减少电缆接头。※在带电区域内敷设电缆，应有可靠的安全措施。(2）主要机具：绝缘摇表、皮尺、钢锯、扳手、电工工具。(3）作业基本条件：土建工程应具备下列条件：预留孔洞、预埋件符合设计要求，预埋件安装牢固、强度合格。电缆沟处的地体及抹面工作结束，电缆沟排水畅通无积水。电缆沿线模板等设施拆除完毕，场地清理千净，道路畅通，沟盖板齐备。直埋电缆沟按图挖好，盖板及沙子运至沟旁，沟内杂物清理完毕，底沙铺完。设备安装应具备下列条件：配电室内全部电气设备及用电设备配电箱、太阳能逆变控制柜安装完毕，电缆进管、保护管安装完毕，并检验合格。水面平台应具备下列条件：水面平台就位，组件、过道检修平台、线缆专用通道平台安装完毕。组件之间接线于岸上操作完毕。(4）施工操作流程工艺流程（3）电缆沿水面通道敷设：1、水平敷设敷设方法可用人力或机械牵引；本工程使用的各种规格电缆较多，有高压电缆、低压直流电缆、普通电缆、控制电缆等，主要采用水面通道明敷设，所有电缆需套PE管。2、施工准备：2.1施工前应对电缆进行详细检查，规格、型号、截面、电压等级均须符合要求，外观无扭曲、坏损等现象。2.2电缆敷设前进行绝缘摇测或耐压试验。35kV电缆须做耐压试验，试验电压不得低于35kV。用1kV摇表摇测线间及对地的绝缘电阻不低于10MΩ。摇测完毕，应将芯线对地放电。2.3电缆测试完毕，电缆端部应用橡皮包布密封后再用黑胶布包好。2.4放电缆机具的安装：采用机械放电缆时，应将机械安装在适当位置，并将钢丝绳和滑轮安装好。人力放电缆时将滚轮提前安装好。3、水上专用通道需施工完毕。临时联络指挥系统的设置※线路较短或室外的电缆敷设，可用无线电对讲机联络，手持扩音喇叭指挥。※在野外施工现场较大时电缆敷设，可用无线电对讲机作为定向联络，简易电话作为全线联络，手持扩音喇叭指挥（或采用多功能扩大机，它是指挥放电缆的专用设备）。4、在通道上多根电缆敷设时，应根据现场实际情况，事先将电缆的排列用表或图的方式画出来，以防电缆交叉和混乱。5、电缆的搬运及架设5.1电缆短距离搬运，一般采用滚动电缆轴的方法。滚动时应按电缆轴上箭头指示方向滚动。如无箭头时，可按电缆缠绕方向滚动，切不可反缠绕方向滚动，以免电缆松弛。5.2电缆支架的架设地点的选择，以敷设方便为原则，一般应在电缆起止点附近为宜。架设时，应注意电缆轴的转动方向，电缆引出端应在电缆轴的上方。如下图：6、电缆敷设6.1水平敷设敷设方法可用人力或机械牵引。如下图：6.1.1电缆沿水面通道或线槽敷设时，应单层敷设，排列整齐，不得有交叉。6.1.2拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。6.1.3电缆严禁绞拧、护层断裂和表面严重划伤。所有电缆需使用PE管套住。6.1.4不同等级电压的电缆应分层敷设，截面积大的电缆放在下层，电缆跨越建筑物变形缝处，应留有伸缩余量。6.1.5电缆转弯和分支不紊乱，走向整齐清楚。垂直敷设，有条件时最好自上而下敷设。6.1.6同截面电缆应先敷设底层，后敷设高层，应特别注意，在电缆轴附近应采取防滑措施。自下而上敷设时，低层小截面电缆可用滑轮大绳人力牵引敷设。6.1.7大截面电缆宜用机械牵引敷设。沿桥架或线槽敷设时，每层至少加装两道卡固支架。敷设时，应放一根立即卡固一根。电缆穿过楼板处应装套管，敷设完后应将套管与楼板之间缝隙用防火材料堵死。7、挂标志牌：标识牌规格应一致，本工程采用塑料标识牌，挂装应牢固。7.1标识牌上应注明回路编号、电缆编号、规格、型号及电压等级。7.2沿桥架敷设电缆在其两端、拐弯处、交叉处应挂标识牌，直线段应适当增设标志牌，每2米挂一标识牌，施工完毕做好成品保护。8、压电缆芯线接线鼻子：8.1从芯线端头量出长度为线鼻子的深度，另加5mm,剥去电缆芯线绝缘，并在芯线上涂上凡士林。将线芯插入接线鼻子内，用压线钳子压紧接线鼻子，压紧应在两道以上。8.2根据不同的相位，使用红、黄、蓝、黑四色塑料分别包缠电缆各芯线至接线鼻子的压接部位。将做好端头的电缆固定在预先做好的电缆头支架上不，并将芯线分开。根据接线端子的型号，选用螺栓将电缆接线端子压接在设备上，注意应使螺栓由上向下或从内到外穿，平垫和弹簧应安装齐全。8.3接线铠装电缆与汇线箱连接时，必须搪锡，用自粘性胶带缠裹两圈，用黑胶布缠两层，最后用塑料绝缘包裹好。根据电缆与设备连接尺寸，量好电缆并做好标记，剥除外护层。与并网逆变器连接时，电缆单线头部应搪锡，并紧固连接在接线柱上。将铠装电缆两头钢带的焊接部位用钢锉处理，以备焊接。8.4在打钢带卡子的同时，多股铜线6mm2排列整齐后卡在卡子里。利用电缆本身钢带的二分之一做卡子，采用咬口的方法将卡子打牢，必须打两道，防止钢带松开，两道卡子的间距为15mm。剥电缆铠甲，用钢锯在第一道卡子向上30-50mm处锯一环型深痕，深度为钢带厚度的2/3,不能锯透，用钳子将钢带撕掉，随后将钢带锯口处用钢锉修理好，使其光滑。8.5焊接地线用不小于500W电烙铁，采用焊锡焊接余电缆钢带上，焊接应牢固，不允许有虚焊，必须焊在两层钢带上，并应注意不允许将电缆烫伤。9、坐标和标高正确，电缆排列顺序正确，直埋电缆的埋设深度，回填土的要求，保护措施以及电缆间的距离应符合施工规范规定。电缆转弯不紊乱，走向整齐清楚直埋电缆的隐蔽工程记录及坐标图齐全、准确，标识桩清晰齐全（注：检查隐蔽工程记录及坐标图）。电缆最小弯曲半径和检验方法应符合表2-1的规定。电缆最小弯曲半径及检验方法表2-1电缆形式多芯单芯控制电缆10D橡皮绝缘电力电缆无铅包、钢铠护套10D裸铅包护套15D钢铠护套20D聚氯乙烯绝缘电力电缆10D交联聚乙烯绝缘电力电缆15D20D油浸纸绝缘电力电缆铅包30D铅包有铠装15D20D无铠装20D自容式充油（铅包）电缆20D10、成品保护直埋电缆施工不宜过早，一般在其它室外工程基本完工后进行，防其它地下工程施工时损伤电缆；直埋电缆敷设完后，应立即铺砂、盖砖及回填夯实，防止其它重物损伤电缆并及时画出竣工图，标明电缆的实际走向方位坐标及敷设深度;室内沿电缆沟敷设的电缆施工完毕后