謝保衛(wèi)任弄潮李賢明

（1.五凌電力有限公司　　長沙市　410004；2.長沙理工大學電氣與信息工程學院　　長沙市　410114）

地面光伏電站工程質量管理問題及對策

謝保衛(wèi)1任弄潮2李賢明1

（1.五凌電力有限公司長沙市410004；2.長沙理工大學電氣與信息工程學院長沙市410114）

地面光伏電站工程建設過程中存在設計不成熟、設備質量不穩(wěn)定、施工工藝較差等眾多質量管理問題，文章以新疆青河并網(wǎng)光伏電站20MPa項目為例，分析了地面光伏電站質量管理的特點及存在的問題，探討了解決的對策，供讀者參考。

地面光伏電站質量管理問題及對策

近年來地面光伏電站發(fā)展如火如荼，但工程質量管理良莠不齊，從設計、施工、供貨等各方面反應光伏電站的質量管理存在眾多問題。質量管理是光伏電站建設的關鍵。本文以新疆青河并網(wǎng)光伏電站20MW項目為例，分析地面光伏電站的特點、建設過程中存在的質量問題，以及采取的對策，供讀者參考。

1 工程簡介

青河光伏電站一期項目位于阿勒泰地區(qū)青河縣薩爾托海鄉(xiāng)以北14km的草原上，在省道S228東側，距離青河縣城98km，距離烏魯木齊450km。一期項目裝機容量20MW，年平均發(fā)電量3120萬kW·h，年平均利用小時1311h。本項目包括35kV開關站建設、光伏陣列基礎施工及組件安裝、逆變器及箱變安裝、電纜敷設、場內檢修道路、35kV送出工程建設等項目。光伏陣列采用混凝土灌注樁基礎，共33280根，樁長2.1m，直徑275mm；安裝熱鍍鋅鋼支架1308t；光伏電池組件按260W多晶硅設計，每22塊組件組成一串，2×104個組串構成1MW方陣，共計20個1MW方陣，光伏組件容量23.7952 MW。項目包含20臺1000kVA箱式變壓器，20臺1000kW集裝箱式逆變器。送出工程按35kV線路設計，共13km，接入110kV青格里變電站35kV間隔。

2 地面光伏電站建設的特點分析

（1）建設工期短，管理難度大。在新疆區(qū)域，裝機容量（20～30）MW的光伏電站施工工期一般為3～4個月，在如此短的時間內，完成2～3個億的投資，工作量較大，管理難度較大。出現(xiàn)質量問題沒有時間回旋，必須要在短時間內解決。

（2）建設力量薄弱。目前光伏電站行業(yè)，從業(yè)主到設計、監(jiān)理、施工，投入的管理人員、技術人員、作業(yè)人員普遍數(shù)量少，素質和能力也難以滿足建設需要，建設力量相對薄弱。

（3）電站設計不成熟。光伏電站雖然技術難度并不大，但受短平快項目投產(chǎn)需要，在設計方面還沒有嚴格按照標準執(zhí)行。

（4）設備質量良莠不齊。光伏電站需要的光伏組件、支架、匯流箱、逆變器等設備目前設計、制造并不成熟，設備質量良莠不齊。

3 地面光伏電站質量管理存在的問題

3.1設計質量

（1）設計方案對環(huán)境考慮不周。一是設計現(xiàn)場踏勘不到位，部分設計內容不符現(xiàn)場的地形地勢。以青河光伏電站為例，現(xiàn)場地形比較起伏，局部已達到7%，但設計一個長度達到20m，且要求樁頂平齊的組串，這樣大大增加了樁基礎高度。二是對防洪考慮不足。光伏電站場內有多條沖溝，存在被洪水（雪水）沖刷的風險。三是積雪因素考慮不足。青河光伏項目所在地最大積雪深度為73cm，但設計的光伏組件距離地面高度僅為60cm，存在組件被積雪掩埋冰凍的風險。

（2）對設計細節(jié)考慮不充分。一是各個專業(yè)配合不夠緊密?？偲綄I(yè)、土建專業(yè)、電氣專業(yè)之間配合不到位，不細致，不緊密。以青河光伏電站為例，各組串間橫向間距為1.5m（相鄰樁基礎凈距僅1.2 m），但組串間卻布置了深達1.75m的電纜溝，溝內要敷設組串至匯流箱、匯流箱至逆變器的電纜。如按此施工，組串最邊上的樁基礎（地埋深度為1.5m）很可能垮塌。另外，在地形、坡度不一樣的部位，組串的間排距都是一樣的，未最大限度減少遮擋增加發(fā)電量。二是細節(jié)設計不到位。如設計規(guī)范要求電纜溝轉角處考慮電纜的轉彎半徑，但實際上電纜溝轉彎處均為直角彎，很容易造成電纜磨損。三是設計和設備廠家溝通不充分，部分設備廠家圖紙和設計圖紙不吻合。四是較少考慮后續(xù)生產(chǎn)維護方便。如場區(qū)布置、辦公設施均不夠人性化。

（3）設計安全系數(shù)較低。以青河光伏電站為例，電纜套管采用鍍鋅鋼管較好，但出于成本考慮，光伏電站室外的電纜套管（包括地下埋設的）都設計成PVC管，在日照、冰雪低溫長期影響下，電纜很容易老化破壞；在光伏支架上敷設的電纜一般都是設計走支架C型槽，完全露天敷設。低壓電纜普遍未要求做電纜頭，僅要求做接線鼻子。支架樁基礎預埋螺栓僅用一顆螺絲固定，缺少防風設計。

（4）設計未考慮施工便利及成本因素。例如，青河光伏電站支架混凝土樁基礎的直徑設計為27.5 cm，市場上就沒有該型號的模板可供采購，施工單位只好采用直徑為30cm的波紋管作為模板，造成混凝土超量。接地極設計為長2.5m的鍍鋅鋼管，但市場上鋼管的長度一般為6m，裁剪后有1m鋼管剩余，焊接增加施工難度，不便于施工和節(jié)約成本。

3.2設備質量

（1）光伏組件的生產(chǎn)制造及運輸質量難以保證。光伏組件的設計選型、材料選擇、制造加工、包裝運輸目前并未形成一套成熟的規(guī)范。各個廠家、各個業(yè)主的要求也不盡一致，在質量方面差別很大。在對外包裝、組件原材料、外觀特性、功率特性、EL特性等方面有各種缺陷。到貨之后的質量檢測因為搶進度等原因也很難全面檢測到位。

（2）光伏電站電氣設備的設計標準執(zhí)行不到位。以匯流箱為例，筆者經(jīng)過了解，眾多廠家生產(chǎn)的匯流箱還存在各種各樣的缺陷。在設備布置、元器件選用、技術參數(shù)等方面沒有專業(yè)的標準規(guī)范。如有的廠家生產(chǎn)的匯流箱電氣元件不滿足運行要求，有的是箱內布置不滿足安全及生產(chǎn)運行要求，有的是帶電部分沒有設置防護板等等。以集裝箱式逆變器為例，普遍存在散熱和防塵的矛盾，轉換效率和可靠性還沒有達到成熟穩(wěn)定。

（3）電氣設備制造質量不符合要求。以支架為例，青河光伏電站采用的支架普遍存在扭曲、撓度過大等問題，給安裝帶來了巨大的困難。部分電氣設備外購元器件品牌、型號、技術指標不符合合同及技術要求，以次充好、三無產(chǎn)品時有發(fā)生。

（4）市場還缺少適合光伏電站使用的直流電纜。目前光伏電站采用的主要是適用于交流的電纜。針對于直流電流、光伏電站極端氣溫、輻射較高等情況，還沒有專用的直流電纜可供選用，對電站的安全運行帶來較大的隱患。

3.3施工質量

（1）材料設備采購普遍質量一般。由施工單位采購的砂石料、水泥、鋼筋、甚至電纜，施工單位為節(jié)省費用考慮，普遍購買質量一般而非優(yōu)質的產(chǎn)品，為工程帶來隱患。

（2）施工工期過于緊張。在新疆區(qū)域，（2～3）萬kW的地面光伏電站施工工期一般為3～4個月，有時候為了“搶電價”的需要，工期被壓縮得很緊。工期短，導致難以認真按照質量要求施工，出現(xiàn)質量問題后解決的時間也很短。

（3）施工工藝較差。在支架樁基礎混凝土澆筑，支架安裝、光伏組件安裝、電氣設備安裝等方面，因為工期緊、成本控制等因素，施工工藝比較粗糙，質量難以保證。光伏組件是精密電氣設備，在卸貨、搬運、施工，緊固過程中很容易出現(xiàn)損壞。但很多施工作業(yè)人員難以按照做到規(guī)范施工，很容易造成組件劃傷、磕碰、裂縫等外觀損傷，以及內部隱裂。而內部隱裂是難以檢查消缺的。

（4）施工設備投入不滿足質量要求。一是投入的設備性能不滿足施工需要，如樁基礎的鉆孔設備有很多種，但不同的設備施工質量不一。二是施工設備數(shù)量投入不足，導致施工不能正常進行出現(xiàn)質量問題。

（5）施工技術水平低，施工方案不合理。以青河光伏電站樁基礎施工為例，因為地質條件均為碎石土，在鉆孔施工過程中經(jīng)常塌孔，導致難以成孔。在樁基混凝土澆筑及螺栓預埋施工初期，發(fā)現(xiàn)混凝土樁基礎及預埋件的軸線、高度偏差比較大，不滿足安裝精度要求。這些問題都是施工技術力量不夠，施工方案不滿足需要導致的。

3.4質量管理過程

（1）一是施工質量方面的人員能力不夠，數(shù)量不足。作業(yè)隊伍缺乏施工經(jīng)驗，不清楚施工的具體要求。施工管理人員缺乏經(jīng)驗，缺乏技術手段，人數(shù)也不夠。

（2）施工質量管理要求不嚴。沒有嚴格按照《建設工程質量管理條例》、《監(jiān)理規(guī)范》等要求開展工作。材料、設備沒有及時報驗，施工方案未及時審批，工序驗收未及時進行，驗收把關不嚴隨意性較大，施工質量意識不強，要求不高，處罰力度偏小。

（3）質量管理的規(guī)范要求未和具體實踐結合。不少電力企業(yè)以大項目的管理標準要求光伏電站建設管理，要求有復雜的組織機構、職責、管理活動。但是光伏項目規(guī)模小，建設工期短，人員數(shù)量少，采用大項目的質量管理體系沒有針對性，容易造成質量管理形式化。

綜上所述，引發(fā)女性不孕不育患者癥狀出現(xiàn)的重要因素主要包括AsAb、EMAb及AcAb這三類免疫性抗體，臨床上在對不孕不育女性患者進行治療時應加強全面檢測免疫性抗體情況。

4 地面光伏電站質量管理應對措施

地面光伏電站質量管理難度較大，工期較短，建設期間各方面的問題比較集中，但經(jīng)過摸索，我們總結出一些解決辦法和應對措施，在青河光伏電場建設過程中，問題基本得到解決。

4.1開展初步設計審查和施工圖紙會審工作

（1）召開設計聯(lián)絡會，開展初步設計審查。為確保設計的合理性，項目公司應召開設計聯(lián)絡會，組織對初步設計方案進行審查。一是要求初步設計達到應有的深度，二是從符合規(guī)范、符合現(xiàn)場實際、符合生產(chǎn)運行三個角度出發(fā)進行審查，提出業(yè)主方的要求，確保符合業(yè)主需要。建設部門、生產(chǎn)運維部門提前介入，真正做到“建管結合”。

（2）開展施工圖紙會審工作。施工圖紙出來后，由業(yè)主負責部門組織監(jiān)理、施工單位對圖紙進行集中會審，對細節(jié)問題、錯漏碰缺提出質疑，由設計澄清，并由各方討論確定。

（3）組織編制企業(yè)級光伏電站技術標準。因新疆區(qū)域光伏電站條件相似，地質、氣候情況類似，企業(yè)可以根據(jù)已建成的光伏電站，結合周邊優(yōu)秀的電站，編制自身需要設計技術標準，對設計方案、建筑布置、設備選型、設計技術參數(shù)進行統(tǒng)一標準，對各種設計細節(jié)進行明確，下發(fā)給設計單位執(zhí)行。

4.2加強設備管理

（1）開展設備設計審核工作。以往設備制造商一般自行設計并提資料給設計單位，業(yè)主單位收閱了設備設計資料但未經(jīng)認真審核。鑒于光伏電站設備設計存在缺陷，各方面性能指標難以達到設計指標，可由項目公司組織相關專業(yè)人員對設備設計圖紙進行審核，并提出審核意見，完善后交設計單位設計。

（2）開展設備廠家調研工作。為規(guī)避光伏電站廠家良莠不齊的問題，在發(fā)中標通知書前到主要設備廠家進行調研，了解廠家的生產(chǎn)能力、運行情況、設備質量及信譽，選擇質量好、信譽好的設備廠家。

（3）加強設備監(jiān)造工作。簽訂合同后，要盡快到生產(chǎn)廠家了解設備的生產(chǎn)情況，確保生產(chǎn)進度和質量。在進度和質量難以保證時，應盡快派人駐廠監(jiān)造。

（4）加強設備驗收工作。從三個方面加強設備驗收，一是設備的運行技術指標是否全面達到合同要求；二是設備的外購材料、元器件是否滿足合同約定；三是各項試驗及報告是否提供且達到要求。

4.3明確施工技術標準，嚴格施工質量控制

（1）在招標文件及合同中，細化工程量清單，凡是符合《工程量清單計價規(guī)范》的計價項目，均應列入，并在工程量清單內詳述項目特征。

（2）進一步明確施工的技術標準，特別是施工工藝和具體做法，避免模糊不清、模棱兩可。

（3）針對施工單位采購的設備和材料，在招標文件及合同當中，就要明確外購材料、設備的建議品牌、型號、規(guī)格、數(shù)量，以規(guī)避風險減少分歧。

（4）加強施工質量管理，嚴格按照規(guī)范、圖紙及合同文件進行驗收。

4.4加強質量管理

（1）結合項目實際，建立滿足要求的質量管理體系。光伏電站工程規(guī)模小，時間短，人員少，項目業(yè)主應結合實際建立質量管理機制，形成可復制且通用的管理辦法，使質量管理工作簡單易行又有效管用。

（2）配置相應的質量管理人員，進行質量管理的交底和培訓。一是業(yè)主、監(jiān)理、施工單位均應配置質量管理人員，明確職責，開展質量管理活動。二是就光伏電站的各個施工環(huán)節(jié)，認真將設計圖紙、施工工藝要求交底至每一個施工人員，確保設計能得到貫徹執(zhí)行。

（3）組織施工方案審批。施工單位報送施工組織設計和施工方案后，應對照規(guī)范、招投標文件、合同及現(xiàn)場條件進行評審，必要的情況下，應召開評審會，提出改進意見，確保滿足施工需要。

（4）提前審核設備材料。光伏電站部分外購設備材料批量大（如電纜），為避免耽誤工期，施工單位在進場之初就應進行調研并報審，審核后集中采購早日到場。在此過程中，要求施工單位采購名牌或優(yōu)質產(chǎn)品。

（5）嚴格進行工程驗收工作。督促施工單位認真按照“三檢制”開展質量檢驗工作；督促監(jiān)理、業(yè)主單位按照設計圖紙、施工規(guī)范開展工程驗收。

5 結論和建議

根據(jù)光伏電站建設的特點，以及對質量問題及可采取的對策進行分析，應采取以下措施加強光伏電站的質量管理：

（1）加強設計現(xiàn)場踏勘和設計審核工作，編制企業(yè)級的光伏電站技術標準，有利于提高設計質量。

（2）加強設備的設計審核及過程監(jiān)造，嚴格驗收，提高設備質量。

（3）在合同中詳細闡述施工的技術要求，列明詳細的工程量清單及項目特征，并規(guī)范采購的型號、規(guī)格，在施工中嚴格把關，有利于提高施工質量。

（4）建立適合光伏電站的質量管理體系，配備滿足要求的質量管理人員，認真開展施工方案審批等工作，提高工程實體質量。

［1］蔣華慶.光伏電站設計技術［M］.北京：中國電力出版社，2014.

［2］袁芬.光伏電站的施工與維護［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2016.

［3］高玉璞.試論山地光伏并網(wǎng)電站建設質量控制要點［J］.工程技術，2015，（3）.

謝保衛(wèi)（1982-），男，工程師，主要從事水電和新能源建設管理工作；

李賢明（1971-），男，工程師，主要從事水電及新能源的管理及技術研究工作。

（2016-07-28）