張欣
(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司,四川 成都 610072)
EPC 模式下的光伏電站建設(shè),是一個綜合性較強的施工和管理工程和管理內(nèi)容。光伏電站的規(guī)模龐大,涉及多個專業(yè)領(lǐng)域的合作,如土建、電氣、設(shè)備等,項目管理需要協(xié)調(diào)各方的資源和人力。建設(shè)過程中,需要考慮到地形、氣候、環(huán)境等多種因素,項目管理需要進行合理的風(fēng)險評估和控制,確保項目的安全和可靠性。EPC 模式的應(yīng)用,將項目的各個環(huán)節(jié)有機結(jié)合,實現(xiàn)了信息的暢通和資源的優(yōu)化配置,提高了項目的整體效率和協(xié)同效應(yīng)。同時EPC 模式將工程、采購和施工等環(huán)節(jié)進行整合,減少了項目管理的復(fù)雜性,降低了項目風(fēng)險。此外,EPC 模式還具有明確的責(zé)任劃分和獎懲機制,能夠促使各個參與方充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,提升項目的質(zhì)量和效益。
光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用太陽能將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它的工作原理基于光伏效應(yīng),即當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體材料上時,會產(chǎn)生電子和空穴的對,并通過電場的作用使它們分離,從而產(chǎn)生電流。
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏電池組成,光伏電池是由多個薄片或片狀的半導(dǎo)體材料組成,其中最常用的是硅。當(dāng)太陽光照射到光伏電池上時,光子與半導(dǎo)體的原子碰撞,將其能量傳遞給電子,使電子躍遷到導(dǎo)帶中,形成電流。同時,原子中失去電子的位置產(chǎn)生空穴,形成正電荷。
光伏電池的工作過程可以分為吸光、光生電子空穴對的產(chǎn)生、電子空穴對的分離和電子流動4 個步驟。首先,太陽光被光伏電池吸收,光子能量被半導(dǎo)體材料吸收。其次,光子能量使半導(dǎo)體材料中的電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶,形成電子空穴對。然后,電子空穴對在電場的作用下被分離,電子向電極移動,空穴向另一電極移動。最后,電子和空穴在電極上形成電流,供電給外部負載[1]。
光伏電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組件。光伏電池是由多個光伏電池片組成的,光伏電池片是由半導(dǎo)體材料制成的,最常見的是硅。光伏電池片的作用是將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)太陽光照射到光伏電池片上時,光子能量會激發(fā)電子,從而形成電流。
光伏電池板是將多個光伏電池片組裝在一起形成的板狀結(jié)構(gòu)。光伏電池板的作用是將光伏電池片連接在一起,形成一個整體。光伏電池板通常由透明的玻璃覆蓋,以保護光伏電池片,并增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐久性。
逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。光伏電池產(chǎn)生的電流是直流電流(DC),而常用的家庭電器使用的是交流電流(AC)。逆變器的作用是將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流,以供給家庭或工業(yè)用電。逆變器還可以監(jiān)測光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài),包括電流、電壓和功率等參數(shù)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括電池組、電纜、支架和控制器等配套設(shè)備。電池組的作用是儲存光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能,以便在夜間或陰天時使用。電纜用于連接光伏電池板、逆變器和其他設(shè)備,傳輸電能。支架用于支撐和固定光伏電池板,確保其能夠正常工作??刂破饔糜诒O(jiān)控和管理光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行,以實現(xiàn)最佳的發(fā)電效果[2]。
EPC 光伏電站項目是一個集工程設(shè)計、采購和施工于一體的綜合性項目,旨在實現(xiàn)高效的光伏電站建設(shè)和運營。該項目通常由一個專業(yè)的EPC 公司承擔(dān),負責(zé)整個項目的規(guī)劃、設(shè)計、采購、施工和調(diào)試等環(huán)節(jié)。
在EPC 光伏電站項目的初期階段,項目團隊將進行充分的可行性研究和技術(shù)評估。在充分考慮諸多因素,如選址、資源評估、土地利用、環(huán)境影響評估等因素的前提下,確保項目的可行性和長期的盈利能力。接下來,經(jīng)過詳細的工程設(shè)計,項目團隊將確定光伏電站的布局和組件配置方案,包括光伏組件的類型、數(shù)量和排列方式,以最大化發(fā)電效率,并確保光伏電站的可靠性和穩(wěn)定性。在采購階段,EPC 公司將負責(zé)與供應(yīng)商進行談判、簽訂合同,并監(jiān)督光伏組件、逆變器、支架系統(tǒng)、電纜等設(shè)備的交付。確保所采購設(shè)備的質(zhì)量和性能符合項目要求,并與供應(yīng)商建立良好的合作關(guān)系。施工階段中,項目團隊將組織施工人員、設(shè)備和材料,按照設(shè)計方案進行安裝、調(diào)試和聯(lián)網(wǎng),確保光伏電站的建設(shè)進度和質(zhì)量,并同時考慮安全和環(huán)保要求。在光伏電站建設(shè)完成后,EPC 公司將進行調(diào)試和驗收工作,對發(fā)電系統(tǒng)進行全面測試,確保其性能和運行穩(wěn)定性。同時協(xié)助業(yè)主完成并提交相關(guān)的監(jiān)管文件,并提供培訓(xùn)和技術(shù)支持,以確保光伏電站的正常運營。
首先,設(shè)計階段的管控非常重要。在設(shè)計初期,需要進行合理的選址分析和評估,確保光伏電站的規(guī)劃和布局符合環(huán)境要求,并且能夠最大限度地利用太陽能資源。此外,還需要進行詳細的電氣設(shè)計,包括光伏組件的布置、逆變器的選擇和電網(wǎng)連接等。通過嚴(yán)格的設(shè)計管控,可以確保光伏電站在后續(xù)的建設(shè)和運營中能夠達到預(yù)期的發(fā)電效果。
其次,在采購環(huán)節(jié)也需要進行管控。光伏電站的建設(shè)離不開大量的設(shè)備和材料,如光伏組件、逆變器、支架等。為了確保采購的設(shè)備和材料質(zhì)量可靠,需要嚴(yán)格按照設(shè)計要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行選型和驗收。同時,還需要與供應(yīng)商建立合作關(guān)系,確保供應(yīng)鏈的可靠性和穩(wěn)定性。通過嚴(yán)格的采購管控,可以避免低質(zhì)量設(shè)備和材料對光伏電站建設(shè)和運營造成的風(fēng)險和損失[3]。
再次,在施工過程中,需要進行全面的工程管控。施工過程中涉及土建、電氣、機械等多個方面,需要嚴(yán)格按照設(shè)計要求和工程標(biāo)準(zhǔn)進行施工。特別是在光伏組件的安裝和調(diào)試過程中,需要確保每個組件的位置和角度符合要求,以獲得最大的發(fā)電效果。此外,還需要進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測和驗收,確保施工質(zhì)量達到預(yù)期。通過全面的施工管控,可以確保光伏電站的建設(shè)質(zhì)量和工期進度。
最后,光伏電站建成后,還需要進行運維和監(jiān)控。通過建立完善的運維管理體系,包括巡檢、維修、清潔等工作,可以確保光伏電站的長期穩(wěn)定運行。同時,還需要建立監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測電站的發(fā)電情況、設(shè)備狀態(tài)和故障信息,及時發(fā)現(xiàn)和處理問題。通過運維和監(jiān)控管控,可以提高光伏電站的發(fā)電效率和可靠性。
制訂詳細的項目計劃,并建立起科學(xué)合理的工期安排。項目計劃應(yīng)包括各個施工階段的時間節(jié)點和關(guān)鍵任務(wù),并考慮到天氣、季節(jié)等因素的影響。同時,項目團隊需要對計劃進行不斷跟蹤和調(diào)整,確保項目進度的及時掌控。要建立健全的監(jiān)督管理機制,包括成立專門的項目管理團隊,明確各個成員的職責(zé)和權(quán)限,并制定相應(yīng)的管理流程和工作規(guī)范。通過嚴(yán)格的監(jiān)督和管理,可以及時發(fā)現(xiàn)并解決項目中的問題和風(fēng)險,確保項目進展順利。對光伏電站建設(shè)過程中的關(guān)鍵工序和重要節(jié)點,進行特別關(guān)注和強化管控。例如,設(shè)立專門的質(zhì)量檢查團隊,對工程質(zhì)量進行全程監(jiān)控和把關(guān)。確保施工過程符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,消除潛在的質(zhì)量隱患。光伏電站建設(shè)需要大量的材料和設(shè)備供應(yīng),供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和高效性對項目進度具有重要影響[4]。因此要建立健全的供應(yīng)鏈管理機制,與供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,確保材料和設(shè)備的及時供應(yīng),并及時處理供應(yīng)鏈中的問題和風(fēng)險。另外,通過建立項目管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)對項目進度、質(zhì)量、成本等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析。同時,可以利用人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù),對項目進展進行預(yù)測和優(yōu)化,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題,并采取相應(yīng)的措施加以應(yīng)對。
在項目初期,仔細評估光伏電站的需求和特點,制定合理的設(shè)計方案。通過合理的布局和組件選擇,最大程度地提高光伏電站的發(fā)電效率和可靠性,降低系統(tǒng)的建設(shè)和運維成本。結(jié)合實際情況,合理配置電站容量和組件數(shù)量,避免過度設(shè)計造成的成本浪費。在采購環(huán)節(jié),與供應(yīng)商進行充分的比較和談判,爭取獲得最有競爭力的價格。注重選擇具有良好信譽和可靠質(zhì)量的供應(yīng)商,確保采購的設(shè)備和材料符合標(biāo)準(zhǔn),降低后期維護成本和風(fēng)險。在施工階段,建立科學(xué)的項目管理體系,確保施工進度和質(zhì)量的控制。對施工過程進行全面監(jiān)督,保證各項工作按照設(shè)計要求和工藝規(guī)范進行,避免施工中的浪費和錯誤。此外,合理分配施工人員和資源,提高施工效率,縮短工期,減少成本。還要注意建立完善的運維體系,包括設(shè)備巡檢、故障排除、定期保養(yǎng)等方面[5]。通過定期檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,減少設(shè)備損壞和停機時間,保證電站的穩(wěn)定運行,最大限度地提高發(fā)電收益。另外,隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展,新的技術(shù)和工具也不斷涌現(xiàn)。在EPC 模式下,可以積極引入先進的技術(shù)和工具,如智能監(jiān)控系統(tǒng)、無人機巡檢等,提高工作效率和管理水平,降低人力成本和風(fēng)險。
在設(shè)計階段,需要對電站的設(shè)計方案進行全面的技術(shù)審核。包括電站的選址、電站的組件品牌與型號、布局方案、逆變器的型號、布置方案、接線盒及配電箱的型號、布置方案等方面。此外,還需要對電站的場地進行勘察,以便后續(xù)的土建工程能夠有序進行。通過對設(shè)計方案的審核與驗收,可以有效的保證光伏電站的安全性和效益性。
在施工階段,要做好施工計劃、材料選用、工人安全防護措施、現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)管等方面的管理。此外還需要對電站的土建工程、光伏組件的安裝、逆變器、接線盒及配電箱的安裝等方面進行監(jiān)管,確保施工質(zhì)量。并且,在施工的過程中,需要對各項工程進度進行技術(shù)跟蹤和管理,保證工程順利的進行。
在光伏電站建設(shè)完成后,需要對電站進行全面的運營管理。例如日常巡檢、故障處理、維護保養(yǎng)、數(shù)據(jù)分析等方面。通過對光伏電站的日常運維管理,可以有效的保證電站的發(fā)電效益,并且及時的處理電站出現(xiàn)的問題。同時,也可以通過對電站的數(shù)據(jù)進行分析和統(tǒng)計,及時的發(fā)現(xiàn)電站存在的問題,為電站的優(yōu)化升級提供重要的依據(jù)[6]。
施工現(xiàn)場管理應(yīng)制定完善的安全管理規(guī)定并嚴(yán)格執(zhí)行。對現(xiàn)場人員的安全培訓(xùn)、設(shè)立安全警示標(biāo)志、設(shè)置安全區(qū)域、明確作業(yè)程序等方面。同時配備專業(yè)的安全管理人員,負責(zé)監(jiān)督現(xiàn)場安全情況,及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。施工現(xiàn)場要進行日常巡查,保證施工現(xiàn)場的衛(wèi)生整潔,以及設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。巡查內(nèi)容包括對各項設(shè)備進行檢查、維護,及時更換損壞的設(shè)備部件,保證設(shè)備的正常運行。在電站的自然災(zāi)害防范方面,在電站場址選址時,應(yīng)該考慮到周邊環(huán)境的氣象條件以及歷史自然災(zāi)害情況,并采取相應(yīng)的措施進行防范。同時,還應(yīng)定期檢查電站各項設(shè)備的防雷、防風(fēng)、防水等安全措施是否完好,確保在自然災(zāi)害來臨時,電站能夠順利抗擊。在人員管理方面要建立完善的安全培訓(xùn)制度,加強對工作人員的安全教育,增強其安全意識。并且對于施工人員、管理人員以及其他工作人員,都需要進行背景調(diào)查,確保其具有相關(guān)的從業(yè)資格以及專業(yè)技能,以減少由人員操作不當(dāng)而引發(fā)的安全事故。
項目前期必須進行充分的技術(shù)論證和可行性研究,確保項目的設(shè)計方案科學(xué)合理。通過對光伏電站選址、資源評估、電站容量、組件類型、逆變器選型等方面進行詳細分析和論證,確保項目的技術(shù)指標(biāo)能夠滿足要求。對于光伏電站的組件采購,需要確保供應(yīng)商的信譽度和產(chǎn)品質(zhì)量。與有資質(zhì)、聲譽良好的供應(yīng)商合作是保證組件質(zhì)量的重要保障。同時,也需要對供應(yīng)商提供的樣品進行嚴(yán)格的測試和評估,確保組件的性能穩(wěn)定可靠。在施工階段,需要制定詳細的施工方案,并安排專業(yè)的監(jiān)理團隊進行現(xiàn)場監(jiān)督。監(jiān)理團隊?wèi)?yīng)具備豐富的光伏電站施工經(jīng)驗和專業(yè)知識,能夠?qū)κ┕み^程進行全面監(jiān)控和質(zhì)量檢查。同時,對施工人員進行培訓(xùn),確保他們熟悉操作規(guī)程,并按照標(biāo)準(zhǔn)施工要求進行作業(yè)。在施工過程中,需要進行多個環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查,包括土建工程、支架安裝、電纜敷設(shè)、組件安裝等。通過嚴(yán)格的驗收標(biāo)準(zhǔn)和流程,確保每個環(huán)節(jié)符合設(shè)計要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對于發(fā)現(xiàn)的問題,及時進行整改和處理,避免問題擴大化。在項目竣工階段,需要進行全面的質(zhì)量驗收。這包括對光伏電站的各項參數(shù)進行測試和評估,確保項目達到預(yù)期的發(fā)電量和性能指標(biāo)。同時,還要對工程文件、技術(shù)資料和相關(guān)證書進行歸檔,為項目的后續(xù)運維提供依據(jù)。
基于EPC 模式下的光伏電站建設(shè)過程的項目管理,不僅僅關(guān)乎項目的順利進行和效率提升,更關(guān)乎能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護。在未來,要不斷提升項目管理的能力和水平,為光伏電站的建設(shè)和發(fā)展提供更好的支持和保障。只有通過科學(xué)、規(guī)范、有效的項目管理,才能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。