光伏电站相邻支架间接地施工的新方法及应用

张小民

摘 要：光伏电站市场行业内竞争激烈，必须提高生产效率和产品质量、降低生产成本才能在竞标中脱颖而出，占据市场优势。新材料、新技术、新方法、新工艺的研究及应用显得尤为重要，通过不断探索与实践，对相邻两组光伏支架间接地施工采用螺栓连接的新方法，可以在保证工程质量的前提下，缩短施工工期、降低施工成本，在完美履约的同时，提高企业的品牌竞争力，为公司开拓更广泛的市场提供有力保证。

关键词：相邻支架；螺栓连接；缩短工期；经济可靠

0 引言

随着人们对清洁能源、绿色可再生能源的进一步要求，太阳能发电已逐步发展成为当今世界利用新能源的方式之一，伴随国家一系列优惠政策的出台，更促进了光伏行业的发展，同时也导致了其行业内越来越激烈的竞争局面。光伏电站因为其资金使用集中、建设周期短、投资回收快等特点受到投资者的青睐，对于一个20MW的电站而言，施工周期仅仅3个月左右的时间，因此任何一道工序施工时间的缩短、成本的降低，都能使企业在快速变换的政策中成为赢家。

1 施工工艺原理及优势对比

（1）传统的施工方法，工序复杂，空间狭小，施工难度大，質量难以保证，且造价高。

①施工需要进行接地沟开挖，因距离问题，接地沟开挖对基础扰动大，影响基础混凝土稳定。电站混凝土独立基础一般高度为50cm，独立基础间距1.2m，而接地埋深0.8m，在接地预埋开挖过程中，很容易造成两侧混凝土独立基础沉降，影响基础稳定，进一步影响支架及光伏组件安装质量。

②工作效率低下，工程造价高。此接地安装方式，从光伏支架立柱焊接接地至接地主网，需要将镀锌接地扁钢弯折3次，两侧共计弯折6次，外加接地扁铁需要焊接在支架立柱上，支架立柱为空心方钢，很容易焊穿，对焊接人员技术水平要求高，往往造成人工消耗大，效率低，材料消耗多。

（2）采用螺栓连接，是将接地架空施工。采用支架檩条在厂房加工时预制螺栓孔，现场制作接地扁钢（或接地辫子）用螺栓直接进行连接，不再需要进行焊接。可见其施工简单、扁钢制作简单，可以大大缩短施工周期。

①架空接地，不需要进行接地沟开挖，不会造成基础沉降，不会影响基础的稳定性。

②工作效率高，成本低。对操作人员没有特别要求，进行完技术交底即可施工，且安装质量好，返工率低。

2 施工方法

工艺流程：接地扁钢（接地辫子）制作—螺栓连接—接地电阻测试。

（1）该方案的实施，需要根据电站实际地形选用接地扁钢或接地辫子。如果电站地形平坦、起伏很小，可以优先选用接地扁钢，质量可靠，工艺美观。如果是山地光伏类，相邻支架间落差较大，则选用接地辫子施工，可以减少统计量，工艺反而更好。

（2）带有预留接地螺栓孔的檩条建议安装在立柱最高处，首先其不影响接地螺栓施工连接，主要方便后期的运维工作，运行人员在下面走动巡视不会触碰到，最高处檩条距离地面约2.8m。

（3）施工关键点控制

①接地扁钢的制作，主要是扁钢长度及螺栓孔位置的确定。因该接地施工方法与后续施工不会造成冲突，可以穿插进行，为保障安装一次到位及工艺美观，需要进行前期统计工作。该工作在支架及檩条安装完成后即可进行，需要准确统计每处相邻支架间长度，按长度截取扁钢，同时在扁钢上标注打孔的位置。

②螺栓紧固程度的确认。建议用专用工具进行螺栓紧固工作，最好一次紧固到位，避免返工。安装完成后安排专人对螺栓紧固程度进行测量检查。

3 经济效益分析

光伏电站市场行业内竞争激烈，必须提高生产效率和产品质量、降低生产成本才能在竞标中脱颖而出，占据市场优势。新材料、新技术、新方法、新工艺的研究及应用显得尤为重要，通过不断探索与实践，对相邻两组光伏支架间接地施工采用螺栓连接的新方法，可以在保证工程质量的前提下，缩短施工工期、降低施工成本，在完美履约的同时，提高企业的品牌竞争力，为公司开拓更广泛的市场提供有力保证。

以50MWp电站为例，仅此一项便可降低全站接地工程造价20.4%，缩短施工工期10天，两组支架间接地导通率提高到91.5%。

以上计算以每两组支架间需开挖电缆沟2.5m，接地扁钢5.9m，架空螺栓需M8螺栓4套，接地扁钢1.5m计算。

接地沟开挖：67×62×2.5×10.02元/m=104057.7元

接地扁钢：67×62×（5.9-1.5）m×10.98元/m=114027.3元

M8螺栓：67×62×4×0.01kg/个×7.55元/kg=1254.5元

则：合计节约成本=104057.7+114027.3-1254.5=216830.5元

4 结语

相邻支架间架空螺栓接地施工的新方法，经过多个电站的检验试验，其一次性通过项目三级验收、竣工验收及气象防雷监测部门的监检，一步步成熟。该方法的应用可以很好的保障工程接地质量，有效缩短施工工期，大幅度降低施工成本，经济、社会效益显著。随着专业化、自动化施工工器具的投入使用，其劣势将会逐步得到弥补，优势将进一步凸显。我们在实践中总结相邻支架间架空螺栓连接施工经验，将其编制成为有实用价值的专项施工方案—《光伏电站相邻两组支架接地架空螺栓连接施工专项施工方案》，并申报其成为企业级工法，以供其他采用该方案的项目推广使用，使该技术不断得到巩固。

参考文献

[1]尉元杰.光伏电站安装中组件与支架防腐设计及施工工艺应用[J].文摘版：工程技术，2015，（4）：118.

（作者单位：新疆电力建设有限公司）