楊 洋

(中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司，安徽 合肥 230601)

0 引 言

在社會經(jīng)濟穩(wěn)步增長的背景下，各個行業(yè)在發(fā)展過程中對電能的需求量持續(xù)增加，我國電力資源緊缺，以燃燒煤炭為主的發(fā)電方式無法滿足現(xiàn)階段的用電需求，加強對太陽能、風能等清潔型能源發(fā)電方式的研究有助于緩解我國電力資源不足的問題，也能推動電力企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。本文以光伏發(fā)電工程設計各階段的質(zhì)量控制為出發(fā)點，對具體的控制措施展開了探究。

1 踏勘搜資階段的質(zhì)量控制

光伏發(fā)電工程踏勘搜資是設計工作中重要的工作內(nèi)容，搜資的完整度、精準度，數(shù)據(jù)信息的及時性、全面性與光伏發(fā)電工程的設計質(zhì)量、設計方案的合理性有著密切的聯(lián)系。光伏發(fā)電工程建設工作要以設計方案為標準和依據(jù)，通常情況下為節(jié)約土地資源、合理利用太陽能能源，光伏電站的廠址一般選在沙漠、荒山荒地等地形條件復雜的區(qū)域或建筑屋頂上，受到復雜地形條件的影響，為提高設計質(zhì)量、保證施工效率，設計人員必須深入現(xiàn)場充分了解地質(zhì)條件和周邊環(huán)境，要保證設計方案的合理性、實用性、適用性和經(jīng)濟性。

1.1 主要設計工作內(nèi)容

1.1.1 根據(jù)項目類型編制搜資清單

在光伏發(fā)電工程設計工作開展過程中要根據(jù)項目類型編制搜資清單，清單的主要內(nèi)容包括：光伏發(fā)電工程建設區(qū)域氣候氣象條件、建設區(qū)域巖土地勘資料、水文地勘資料、接入系統(tǒng)報告、電網(wǎng)接入批復函、光伏組件、逆變器等設備資料、業(yè)主要求等內(nèi)容。不同的類型的資料，其用途和在工程設計中發(fā)揮的作用不一樣，光伏發(fā)電工程建設所在區(qū)域的氣候、氣象條件的搜資主要是了解清楚當?shù)氐哪杲涤炅?、日照輻射情況、雷暴天氣出現(xiàn)的頻率等因素，加強對這些要素了解，可以在相應的工程設計環(huán)節(jié)針對惡劣的氣候環(huán)境采取具有針對性的解決措施，降低天氣狀況、地質(zhì)環(huán)境對光伏發(fā)電站生產(chǎn)量、生產(chǎn)能力的干擾。對地質(zhì)條件、水文條件展開深入研究和調(diào)查可以為工程項目建設提供有力的數(shù)據(jù)支撐，針對不同的地質(zhì)、土壤條件，在設計階段提供全面的數(shù)據(jù)支撐，可以保證后續(xù)工程建設工作能夠順利開展。如果出現(xiàn)一些凍土、軟土等不良土壤條件，可以在工程項目建設時采取相應的解決措施，提高工程建設的整體質(zhì)量，延長光伏發(fā)電站的使用壽命，促進我國光伏發(fā)電工程的穩(wěn)步發(fā)展。整理接入系統(tǒng)報告和電網(wǎng)接入復批函主要是要了解清楚電壓等級、計入點距離、站用變情況、無功補償配置要求、二次保護、調(diào)度通訊要求等。通常情況下業(yè)主單位會指定主要設備的廠家和規(guī)格型號，收集光伏組件、逆變器等主要設備的資料時，設計人員需要與業(yè)主單位建立良好的聯(lián)系和溝通，明確業(yè)主方的具體需求，才能表面因溝通不及時、不充分導致的工程糾紛和矛盾。

1.1.2 需實地踏勘的資料

眾所周知，光伏發(fā)電工程設計工作具有一定的系統(tǒng)性、復雜性和 綜合性，涉及不同部門、不同工種之間的交叉工作比較多，人為因素、地理地質(zhì)條件、氣候條件都會對設計方案的合理性造成對很大影響，在設計工作開展過程中需要實地踏勘的資料主要有建設場地周邊的交通運輸條件、進場道路情況、給排水設施條件等可能影響工程建設的條件。此外，還要仔細勘察廠址周圍的大氣污染情況、有無大型遮陰物，以免對太陽輻射的強度、市場造成影響，干擾光伏發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。

1.1.3 屋頂光伏項目搜資內(nèi)容

如上文章所述，光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設除了在沙漠等偏遠地區(qū)建設之外，為提高太陽能利用率，提升發(fā)電量，光伏發(fā)電系統(tǒng)還常見于建筑物屋頂。在光伏發(fā)電工程設計階段屋頂?shù)乃奄Y內(nèi)容主要包括廠區(qū)總圖、廠房建設圖、結(jié)構(gòu)圖、廠區(qū)詳細的電氣系統(tǒng)圖。與光伏發(fā)電站不同的是，建筑屋面光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)出來的電能可以實現(xiàn)就近使用，不需要遠距離輸送電能，在設計階段相關(guān)人員要考慮市場環(huán)境。

1.2 設計質(zhì)量控制要點

踏勘搜資階段的設計工作是動態(tài)變化的，各類資料的搜集也要根據(jù)設計工作的實際開展情況和具體需求進行，設計質(zhì)量的控制要隨著設計工作的不斷深入逐漸加強。為提高設計方案的合理性，設計人員要從多角度、全方位考慮影響設計方案實用性的因素，加強與其他部門的聯(lián)系和溝通，保證發(fā)設計方案的全面性。例如，在踏勘階段了解工程建設區(qū)域的氣候、氣象狀態(tài)時需要與當?shù)氐膰一練庀笳窘⒙?lián)系，考慮當?shù)氐娘L力、降雨量、惡劣氣候條件出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時長等因素。光伏發(fā)電工程建設在建筑物屋面時需要收集廠房的相關(guān)竣工圖紙。對于業(yè)務單位提供的圖紙資料，為保證資料的完整性、及時性和全面性，設計人員要盡可能到現(xiàn)場對圖紙資料進行復核，為設計質(zhì)量提供全面的保障。光伏發(fā)電工程設計工作具有一定的系統(tǒng)性，有些設備、屋頂構(gòu)筑物可能無法在圖紙資料上顯示出來，設計人員到現(xiàn)場進行勘探可以提高圖紙資料的完整度。

2 可研設計階段的質(zhì)量控制

光伏發(fā)電項目的可行性研究報告是項目申報或備案的基礎性資料，也是向相關(guān)部門申請其他支持性文件的必要資料，是業(yè)主發(fā)投資決策的主要依據(jù)。結(jié)合實際情況來看，光伏工程項目可行性研究具有較強的綜合性，在實時研究過程中要結(jié)合光伏工藝、電氣一次、電氣二次、土建、給排水等各部門之間的工作，加強不同專業(yè)、不同工種之間的聯(lián)系，可行性研究報告的設計質(zhì)量對光伏工程項目的決策水平和項目功能有著直接的影響。光伏工程項目的主要任務和規(guī)模以及項目開發(fā)的可行性是可行性研究階段設計工作的主要內(nèi)容，在該階段還要對當?shù)靥柲苜Y源進行綜合分析，結(jié)合當?shù)貧庀蟛块T對太陽能資源進行評價，同時要根據(jù)工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件或建筑屋頂荷載條件提出支架基礎、設備基礎方案，給出評價結(jié)論，確定光伏組件和逆變器的主要參數(shù)。該階段設計工作包含內(nèi)容比較多，想要提高設計質(zhì)量必須要加強不同專業(yè)、不同工種、不同部門之間的聯(lián)系，提高各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性和系統(tǒng)性才能為后期的項目實施提供理論支持。在該階段設計質(zhì)量的控制要點要確?？尚行匝芯繄蟾娣闲袠I(yè)標準和管理規(guī)定，在確定技術(shù)方案、設備選型方案時要從多角度、全方位考慮方案的經(jīng)濟性、合理性和實用性，通過方案的多次對比和調(diào)整采用施工可行、成本最低的技術(shù)方案。在可行性研究報告設計階段編制工作開展過程中，各專業(yè)間的相互提資最容易出現(xiàn)信息不對稱的情況，想要提高設計質(zhì)量相關(guān)人員必須要嚴格校審制度，提資要執(zhí)行三級校審。同時要保證工程設計概算編制的完整性，準確反映出設計內(nèi)容。

3 初步設計階段質(zhì)量控制

通常情況下，裝機容量超過20 MW的大中型光伏電站項目，施工圖設計前都要做初步設計，初步設計工作的主要目的是對可研階段推薦的技術(shù)方案、設備選型方案進行深入論證，對各類方案通過經(jīng)濟、成本、技術(shù)各方面的比較。確定最終的技術(shù)方案和設備選型方案。為下一階段的施工圖設計提供保障。

3.1 主要工作內(nèi)容

設計人員要做好初步設計階段和可行性研究報告階段工作內(nèi)容的有效銜接，明確這兩個階段的重點工作內(nèi)容和工作目標，設計階段是對可行性研究報告階段設計內(nèi)容的拓展和延伸。在該階段要完善和優(yōu)化初步設計圖紙內(nèi)容，將各專業(yè)技術(shù)方案、設備型號、建筑結(jié)構(gòu)尺寸、設備基礎類型、總圖設計、電氣接入方案、二次保護交流電源等圖紙內(nèi)容進行拓展。

3.2 質(zhì)量控制要點

初步設計階段的質(zhì)量控制要點主要包含：在該項工作開展之前公司各個部門要與業(yè)主單位召開設計聯(lián)絡會，進一步了解業(yè)主單位對初步設計方案的各項具體要求，以提高初步設計方案的合理性、實用性和經(jīng)濟性。在初步設計方案完成之后，公司內(nèi)部人員要進行校審，形成正式的設計圖紙。其次，在設計概算階段，設計人員要提供詳細的設備清單、電纜敷設路徑圖等資料，保證概算工作的精準度，在該階段需要對光伏發(fā)電工程項目的投資規(guī)模、建設規(guī)模進行確定。

4 施工圖設計階段質(zhì)量控制

從光伏發(fā)電工程項目建設的實際情況來看，設計質(zhì)量控制工作要貫穿于工程項目全過程，踏勘設計階段質(zhì)量控制、可行性研究設計階段質(zhì)量控制、初步設計階段質(zhì)量控制和施工圖紙設計階段質(zhì)量控制這四項工作內(nèi)容之間必須做好有效的銜接，以提高工程項目設計工作的協(xié)調(diào)性、整體性和統(tǒng)一性。相比其他階段來說，施工圖設計階段質(zhì)量控制最為重要，在該階段需要結(jié)合初步設計圖的具體內(nèi)容對細節(jié)性的問題進行優(yōu)化，通過圖紙、設計說明、材料清單等設計文件將設計者的目的和設計結(jié)果表達出來，為光伏發(fā)電工程項目施工環(huán)節(jié)奠定基礎。

4.1 主要工作內(nèi)容

施工圖設計階段的主要工作內(nèi)容包括：編制設備材料技術(shù)規(guī)范書；按照施工圖出圖計劃完成圖紙設計；做好設計交底工作；完善設計代工、設計變更、電力質(zhì)檢等工作。不同的工作內(nèi)容其目的也存在差異，在光伏發(fā)電工程項目實施中所起到的作用不一樣。編制設備材料技術(shù)規(guī)范書主要是為設備材料的采購、市場調(diào)研提供基礎，在該階段采購人員要與技術(shù)人員建立良好的溝通，以保證設備采購的經(jīng)濟性、實用性，光伏發(fā)電工程項目包含的設備數(shù)量多、類型復雜，必須要熟練掌握各類設備的具體特征，了解市場環(huán)境才能控制建設成本，推動光伏發(fā)電工程項目的順利開展。在施工圖設計階段要按照設計圖紙的進度方案、計劃完成出圖任務。光伏系統(tǒng)設計主要包括光伏陣列的布置、發(fā)電系統(tǒng)接線圖、設備選型、集電線路設計等工作內(nèi)容，總平面布置圖設計主要包括廠區(qū)的總平面布置、升壓站以及生活管理區(qū)設置、道路圍欄等布置圖。做好設計交底工作要求設計人員要將施工圖設計文件整體進行介紹，表明設計意圖、設計目的，此外還要強調(diào)光伏發(fā)電工程項目實施過程中的重點、要點、難點工作內(nèi)容，對光伏工藝、電氣接線、組件結(jié)構(gòu)等容易發(fā)生問題的施工環(huán)節(jié)進行說明，同時要及時與施工單位、監(jiān)理單位、建設單位建立溝通，確保施工設計圖的各項內(nèi)容都能夠有效完成，與此同時要對各單位相應的問題進行解釋。眾所周知，光伏發(fā)電工程項目具有一定的系統(tǒng)性、復雜性，涉及不同部門、不同專業(yè)之間的交叉工作內(nèi)容比較多，在項目具體實施過程中可能會出現(xiàn)諸多變更因素，在工程項目實施階段要做好變更因素的管控，以提高變更方案的合理性，避免不合理的變更增加施工成本。

4.2 質(zhì)量控制要點

施工圖設計質(zhì)量控制的基本原則是按照高標準、規(guī)范化的要求進行光伏電站的工程設計，管理人員要以提高工程項目的可行性、安全性、穩(wěn)定性為主要工作目的，在施工設計階段，要選擇成熟、有把握的技術(shù)和設備，將新工藝、新技術(shù)、新材料、新設備應用到光伏發(fā)電工程建設中，以此來提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量。在質(zhì)量管控中要嚴格執(zhí)行公司質(zhì)量管理體系文件，規(guī)范設計程序和設計作業(yè)，做好各專業(yè)接口管理。

5 結(jié)束語

綜上所述，光伏發(fā)電工程各設計階段的主要任務和目的不同，質(zhì)量控制要點也存在一定的差異。但是不同階段之間的聯(lián)系比較緊密，設計人員要加強上述四個階段質(zhì)量控制和設計內(nèi)容之間的有效銜接才能保證設計工作的整體性、系統(tǒng)性。提高設計方案的合理性。在設計工作開展過程中，設計人員要加積極總結(jié)借鑒光伏發(fā)電工程的設計經(jīng)驗，明確不同設計階段的質(zhì)量控制要點，將新技術(shù)、新設備、新工藝、新材應用到光伏發(fā)電工程施工中，以促進我國光伏發(fā)電行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。