简析光伏组件的安装要点

王新宇

（中国能建浙江火电建设有限公司浙江省杭州市310016）

摘要：随着国家大力提倡绿色能源的发展，光伏行业作为新能源得到了广泛的推广，光伏组件正确的安装也就变得越来越重要。本论文针对组件的安装要点如：摆放方向、角度、组件分拣、组件搬运以及严禁踩踏等方面做出了相应的阐述与说明，以便使光伏组件安装工艺符合要求且发电效率达到最大。

关键词：光伏组件；角度；横竖摆放效率

1光伏发电的背景

随着绿色生活理念的深入人心，太阳能发电作为绿色发电得到大力推广发展。现如今社会存在的地面集中式光伏发电的形式有渔光互补、农光互补以及风光互补，屋顶分布式光伏发电的形式有自发自用、自发自用余电上网和全额上网。随着地面集中式光伏发电的饱和和地面资源的短缺，屋顶分布式光伏发电变成光伏发电的新宠。光伏组件的工作原理为1839年，法国科学家贝克雷尔发现的光生伏特效应，也就是半导体在受到阳光照射的时候产生电动势的现象，从而实现光能到电能的转化。光伏组件分为多晶硅、单晶硅以及薄膜式组件（市场占有份额很少）。其中单晶硅转换效率最高可达23%，制作成本高，使用寿命长；多晶硅转换效率为18%~19%，制作成本低，综合性价比较高。故现行主流使用的光伏组件为多晶硅组件。

2光伏组件的安装要点

光伏组件的安装要点有以下几个方面：

2.1组件的主要参数有开路电压、短路电流、最大追踪电压（额定电压）和最大追踪电流（额定电流）。同厂家同型号的组件存在电流档位高中低三种，不同厂家不同型号组件的额定电压和额定电流会有差异，所以安装的时候要注意分拣组件。由于光伏组件和汇流箱自身无MPPT功能，逆变器具有MPPT功能，追踪发电功率最大化，这就要求组件安装的时候不能出现混装情况，根据闭合电路欧姆定律，不同功率的光伏组件严禁混装在同一组串内，同组串中件的电流档位应该一致或差异约小于0.2A，同一汇流箱内的各并联分支的组件的额定电压应该一致或差异约小于0.3V。

2.2组件的卸货过程，应使用专用的吊装工具吊装，以防止挤压组件。组件搬运的过程中严禁单人用间抗、组件在地面拖拽、用脚踩踏组件表面以及尖锐物体撞击组件表面，应使用双人抬搬组件。组件表面比较脆弱，如发生以上不正确的施工行为会导致组件隐裂，从而导致组件的发电效率衰减，进而是发电量严重下降导致经济效益收到直接影响。

2.3光伏组件的安装方式有固定支架安装（根据光照时间和辐照量的不同，中国现阶段分为5大类。根据不同地区，使用最佳角度计算软件算出每个地区最佳的安装角度，如大庆市为41°）和彩钢瓦导轨安装（随坡就势）两种形式。固定式支架安装的组件需要满足施工规范的角度要求，误差不超过±1°，彩钢瓦导轨式安装的组件要与彩钢瓦面保持平行。

2.4一般光伏组件的构成是由单片太阳能电池片先串联（输出高电压）再并联（输出高电流），通过二极管输出（防止回流），引出正负两个连接线，长边方向是电池片串联，短边方向是四组电池片组并联。

2.4.1一方面因为现场长时间的积灰影响了光伏组件的透光性，从而导致组件的发电转换效率降低，进而影响大规模光伏电站的功率损失。如果光伏组件为横向安装，积灰影响到四组并联支路中的一个支路，整块组件的输出电压不受影响，同组串的输出电压不受影响，进而同一汇流箱内总输出电压不受影响。反之，如果光伏组件为竖向安装，积灰会影响到四组并联支路的每一个支路，进而影响整个汇流箱的总输出电压降低。

2.4.2另一方面受早晚光照角度的影响，光伏逆变器的在早晨启动的条件是电压达到启动电压的下限值，下午停机的条件是功率小于下限值。如果组件是横向安装，可以使组件尽早达到启动电压，从而提前启动时间，进而延长了发电时间。反之，组件竖向安装，会影响逆变器的启动时间，减短了发电时间。

2.5根据光伏施工规范要求，严禁雨天进行光伏组件的接线工作。现场施工过程中，如遇阴雨天气，应停止MC4插头制作和1*4光伏电缆线头压接工作。在未正式并网发电前，应使同组串有两个明显断开点，第一个在汇流箱内拉开正负熔断器，另一个为组件间MC4插头，防止误插MC4插头，导致电池构成通电回路烧坏组件。

2.6制作MC4插头时，需重视质量规范要求，注意剥1*4光伏电缆外皮的时候不要损伤线芯。因为多股线芯损伤后会降低电缆的载流量，进而电缆因为过热导致MC4插头烧毁。

3光伏组件安装质量控制

3.1光伏组件倒运

通过机械设备将整箱光伏组件运输到组件进行施工的地点。光伏组件在倒运过程中，需要将车速稳定在一定范围内，防止组件在装卸和运输途中出现碎裂现象。在装卸过程中，光伏支架应该摆放到平整的地面上，就算是在施工现场，已开箱光伏组件也需要保证正面朝上水平放置，光伏组件是严禁斜放或悬空的，因此在底部需要有木制托盘或电池板的包装物，严禁杜绝电池板引出线及插头挤压扯拽的现象发生，同时严禁将组件直接暴露在太阳光下。若业主方或施工方对组件关键参数有疑问，可进行第三方报检，监理单位负责见证取样。

3.2光伏组件安装

光伏组件施工的工程量极大，所以极容易出现问题，所以施工前的准备工作必不可少，在光伏组件安装前必需要进行开箱验收工作，并且要对光伏组件标识进行详细检查，在检查过程中，要确定产品型号及参数是否符合施工要求，并且要确认光伏组件没有明显的碰撞和划痕，外观正常良好。除此之外，还需要进行性能测试，如对光伏组件进行开路电压、短路电流测试，这些测试都是为了确保光伏组件常规性能的正常，严格保障了组件安装前产的品质。另外，光伏组件在运抵施工现场后，还需要进行抽样检查，要将其送至专业检测机构进行检验，这也是组件质量控制的重要环节。

3.3光伏组件安装的注意事项

在光伏组件安装过程中，由于其自身的复杂性，一定要严格按照规范进行施工，并且要格外注意以下几条：满足同一尺寸和规格型号的条件下，光伏组件才可以串联；如果遇到下雨、下雪或大风这样的恶劣天气，严禁进行光伏施工；同一片光伏组件连接线的正、负极快速插头严禁对接；光伏组件背板一旦出现破损，要马上停止使用并进行更换；严禁踩踏电池板和其他锐器敲打、碰撞组件，以免造成组件损坏或人身伤害；组件在搬运过程中要轻拿轻放，避免受到大的震动，而造成光伏组件隐裂；在施工过程中，要安装上部电池板时，注意在搬运过程中电池板边框划伤已经安装好的电池板；严禁安装工人使用工具随意在电池板上和光伏组件串的金属带电部位进行触摸，以免造成损坏。

结束语

随着光伏发电工程的日趋成熟化，各投资建设方从设计、采购、施工和后期的运行维护上有了更高的规范和要求。设计方面选址和选择光伏组件的型号很重要，才能保证光伏电站理论发电最大化；采购方面需要选择国内一线品牌组件，才能保证光伏电站的发电质量；施工方面需要注意本文提到的几个方面，组件需分拣严禁混装、组件卸运、组件安装角度、组件安装方式以及组件接线等，才能使得光伏电站的发电最大化得到保障；运维方面需要主要组件的积灰清理以及遮挡物清理，才能使光伏电站提供稳定的发电环境。在整个光伏电站的建设中，组件部分的施工需严格按照相关规范要求和厂家安装要求，本文提及内容为写者认为重要的部分。

参考文献：

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