關于可回收式地面太陽能光伏電站支架組件施工技術的分析

陳斌

摘要：在地面太陽能光伏電站建設施工中，利用可回收式支架組件進行太陽能電池板的固定，能夠使傳統光伏電站建設存在的問題得到解決，從而更好的完成清潔、環保的工程建設?；谶@種認識，本文對可回收式地面太陽能光伏電站支架組件施工技術展開了分析，從而為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：可回收；地面太陽能光伏電站；支架組件；施工技術

隨著能源問題和環境污染問題的日漸突出，可再生清潔能源的開發也引起了人們的重視。而利用太陽能光伏發電，則能將太陽能轉化為電能，進而有效實現對可再生清潔能源的開發和利用。但就目前來看，在地面太陽能光伏電站建設施工過程中，支架組件施工容易給環境帶來傷害，并且存在施工效率低、耐久性差和質量控制難等問題。因此，還應加強可回收式支架組件的研究，從而更好的推動光伏電站的建設發展。

1 可回收式地面太陽能光伏電站支架組件的結構分析

在地面太陽能光伏電站設計建設的過程中，通常需要采用混凝土灌注樁、混凝土預制方樁等基礎形式進行支架組件的安裝。相比較而言，對生態破壞最小的為長螺旋鋼管地錨樁施工，所以在進行可回收支架組件設計時可以采用該種樁型結構。從支架組件組成上來看，需要利用法蘭連接地錨樁和支架鋼管柱，并采用可調式連接方法進行支架梁和主要受力柱的連接，同時采用螺栓頂絲連接和固定節點管與支架柱。在前后斜撐節點處，則要在節點管上下側完成節點管的設置，從而使樁頂標高偏差通過上下調節得到消除[1]。分析該種結構的受力狀態可以發現，則風載荷和支架荷載的共同作用下，節點管上會產生偏心力矩，從而導致支架柱與節點管發生中心線偏轉，進而通過增強支架柱與節點管間摩擦力有效預防節點管出現下墜問題。所以采用該種結構，能夠使過去光伏電站支架組件施工遭遇的樁垂直度與水平度偏差控制難的問題得到解決，在實際進行上部支架安裝時無需進行水平板和連接柱的多次調整，因此能夠為支架安裝找平工作的開展提供便利。

2 可回收式地面太陽能光伏電站支架組件的施工技術

2.1 組件防腐處理

在過去進行光伏電站支架組件安裝時，通常需要采用涂抹覆蓋防腐技術進行組件的防腐處理，以確保支架結構安全。但采用該種技術需定期完成支架的維護，所以將導致電站的運行維護成本增加。針對這種情況，可以采用環氧粉末覆蓋防腐技術進行上部支架的處理，即在鋼管地錨樁出廠前利用環氧粉末完成結構的滲鋅處理，從而使結構安全得到保證[2]。在樁身周圍，則要完成犧牲陽極體的固定，從而實現對樁身的電化學防腐保護。而采用的犧牲陽極應該為半套環裝，并根據鋼樁外徑確定環的內徑。在實際進行該種環裝的使用時，應在鋼樁頭上將兩個半套環相扣，并在陽極體周圍進行鋼帶加強筋的安裝。

2.2 地錨樁的施工

太陽能光伏電站需完成較多電池板的安裝，進行地錨樁施工則能使過去施工存在的占地面積大和電站拆遷處理麻煩等問題得到解決，從而使電站建設給生態環境帶來的破壞得到減少。在實際進行地錨樁施工時，還要完成旋轉樁架的改造，即利用履帶式挖掘機進行樁架改造，并為樁架配備自動找直系統，進而實現樁架的準確定位。在此基礎上，則要利用水平尺進行測量，并利用液壓撐桿完成樁架角度的調整，進而使樁身的垂直度要求得到滿足。而考慮到地錨樁的抗拔能力取決于螺旋葉片距地高度，所以還要加強樁頂標高控制，確保其與地面標高相接近。根據節點管的位置，則能完成上部支架的標高調節，進而使同組光伏陣列保持水平關系。完成樁的放線定位后，還要利用水將樁位的土壤浸濕，從而為地錨樁后續施工提供便利。在樁的四周，需完成抗傾覆翼板的安裝，以減少風振給設備帶來的損害，并使支架的抗風能力得到提高。

2.3 犧牲陽極的安裝

在安裝犧牲陽極時，還要遵循均勻分布的原則，為每20根樁配置一組犧牲陽極，從而發揮結合電連效應。由于樁基上部為鋼支架，所以可以利用電線進行支架斷開處的連接，從而完成整體回路的構建。由于鋼樁擁有良好的導電性，所以還要采用非焊接的方式進行陽極安裝，從而為防腐層提供保護。具體來講，就是將兩個半圓形犧牲陽極采用對扣的方式緊裹在樁身上，然后利用不銹鋼螺絲進行外伸鐵芯的緊固。為確定安裝效果，還要在各保護系統中進行長效硫酸銅參比電極的埋設，以實現保護點位的測量[3]。在日常維護時，則可以根據測量結果進行支架維護。此外，利用參比電極也可以作為信號源，從而為電位自動控制提供支持。在實際埋設參比電極前，還要利用淡水或蒸餾水進行電極浸泡，時間至少12小時，以確保硫酸銅能夠達到吸水飽和狀態。在安裝電極時，則要與地錨樁一同旋轉進入地下，并在節點管的位置固定導線。在對樁的參比信號進行測試時，該導線則為信號端。完成支架組件安裝后，還要每隔半年進行一次保護電位的測定，測試樁則為樁身都是鋼的螺旋樁基。

2.4 鋼支架及組件安裝

在安裝鋼支架及組件時，還要提前做好螺栓的清點和分類，在樁行間進行按照不同類型進行構件的有序擺放。而在這些構件中，節點樁可用于確定標高，所以還要先進行單行周末樁的節點管標高的測定，并利用頂絲進行節點管的固定，然后進行尼龍線的拉設，從而利用該基準線進行中間樁的標高控制。完成節點管的安裝，還要進行拉桿和斜梁的安裝。在安裝過程中，還應按照先首末后中間的順序進行安裝，并確定斜梁上電池組件的安裝角度。為使電池板的抗風能力得到增強，還要在組件邊緣完成雙碟形或單蝶形扣件的使用，從而利用扣件將電池板緊固在檁條上緣。在樁頂與檁條之間，則要進行抗風緩沖片的安裝，以減輕風對支架的影響[4]。考慮到檁條容易受樁間距的影響，所以還要利用其上的螺栓孔實現間距偏差的調整，確保樁身偏差能夠得到適度補償。在抗風翼板安裝時，則要先進行上部螺栓的佩戴，然后將板錘入地下，最后進行螺栓緊固。在安裝電池組件時，還應兩人同時進行安裝，并且分別負責調整電池板位置和緊固螺栓。在緊固螺栓過程中，還應分兩次進行緊固，第一次應緊固70%，確保電池板不會掉落，然后進行電池板間距及位置的調整。第二次要緊固100%，并確認電池板不會出現晃動或松脫等問題。最后，需在電池板邊緣完成防風扣件的安裝。

3 結論

通過分析可以發現，采用可回收式光伏電站支架組件進行太陽能光伏電站的建設，不僅能夠減少工程建設對環境的破壞，還能有效提高支架組件抗風能力和施工效率，進而使支架組件的安裝質量得到保證。因此，相信隨著相關技術及標準的不斷完善，該種施工技術也能在光伏電站建設中獲得良好的應用前景。

參考文獻：

[1]鐘天宇，劉慶超，楊明. 并網光伏電站光伏組件支架最佳傾角設計研究[J]. 發電與空調，2013，01：5-7.

[2]許建軍. 格爾木200MWp并網光伏電站組件支架基礎的選擇[J]. 陜西水利，2013，02：142-143.

[3]孟濤. 獨立基礎在共和光伏電站支架基礎施工中的應用[J]. 科技信息，2012，33：822.

[4]姚一波，買發軍，白榮麗. 光伏電站主要工序施工工藝及質量控制要點淺析[J]. 太陽能，2016，05：75-77.

作者簡介： 陳 斌（1977.08—），男，安徽省金寨縣，本科，畢業于安徽建筑工業學院，中級工程師；研究方向：電力工程。