楼顶光伏电厂施工设计大全

《工程检测规范》GB50026-2007

二、太阳能发电系统的概述及安装流程

1.太阳能发电系统

1.1光伏系统的组成部份

光伏系统的示例图

光伏系统由以下重要元素组成：

光伏组件：是由光伏电瓶片制导致薄膜板放置在封装层之间

逆变器：将光伏组件形成的直流电源逆弄成可并网的交流电源，

蓄电瓶：以物理方法储存直流电（DC）的装置

光伏支架：为光伏组件提供支撑定位作用。

1.2光伏系统的类型

并网系统和离网系统的示例对比照

光伏系统大体可分为两种类型：

并网系统：这类系统的优点在于不用电瓶蓄能，直接与国家电网相连，不用担忧停水的情况

离网系统：离网系统须要蓄电板来蓄能，这样的成本相对会高些

2.光伏系统接线

2.1光伏系统的串并联联接形式

光伏组件按照要求可以并联也可以串联，也可以串并联混和联接。

比如用4个12V的PV组件设计一个24V的离网系统：

用16个34V的PV组件设计一个由两个串联部份组成的并网系统：

2.2针对逆变器机型联接组件

各类机型的逆变器可配对的组件数目是一定的，可以按照逆变器的大道数目来分配各组组件的联接数目，如图所示

2.3逆变器联接形式

在逆变器的直流输入端与交流输出端需分别改装直流断路器和交流断路器。倘若有多组逆变器需同时联接则每组逆变器的直流端需分别与模组相连，交流端可以并连接人电网，电缆径要相应加粗

2.4交流端并网联接

通常家庭并网部份是由供电公司接人并网电焊焊的彩钢房骨架，安装单位只需将交流端预留在水表箱，并安装断路开关。若是房东不用并网或还未批准并网。则安装单位须要将交流端接在电源进户开关上端。用户若是单相电接入则需单相逆变器。

3.光伏系统安装的流程

1、现场勘察，制出现场图纸，详尽记录数据，并观察线路迈向，电力接入点，为下一步做方案和材料计划做打算。

2、制做出详尽的组件摆放，基础，材料清单，线路迈向，接入方案，电气配电图纸。

3、根据图纸做支架基础，打算好预埋，水泥，石子，磨具，基础顶管工具，平面检测工具。基础严格依照图纸要求精度，硬度执行，制做过程中多次检测，避免因体温，天气等诱因引起的位移，沉降，凝结不坚固等诱因引起基础难以使用。基础养护到位，确保凝结硬度达到使用要求。

4、根据材料清单选择材料进货，注意材料机型尺寸必须符合使用要求，按照图纸多次核实材料数目。

5、材料初验，电气材料须要带回去马上清点数目，机型，并依照现场环境看是否须要补货，及时补货。支架须要在生产厂家清点各部件数目，规格，加工精度，确保到现场后不会出现安装窝工。

6、支架安装步骤：（每排为单位）

安装工具：平口十字螺栓刀（大小各一），扳手，镊子，油压钳，网线钳，剥线钳，美工刀，钢锯，

1）安装前托架，不能固定，便捷上次调整。

2）安装后立柱，同样不能固定。

3）安装木柱，山墙安装前将山墙画一条中线备用，固定在前基座一端，前端不固定。

4）安装木柱支撑，固定在后立柱一端。

5）调平整排后立柱，将一排第一根和最后一根用仪器调整，之后用线联接，作为基准线，调整其他支架，固定。之后将第一根和最后一根支架角柱和角柱支撑联接，调平，用线联接，作为基准线，每调整一根就联接好山墙和角柱支撑，将螺母紧固。

6）安装横梁，量取好横梁安装位置，用一根固定宽度的物体作为参照，固定横梁。

7、安装组件，先将支架长测度取，估算出中间一块的位置，从中间向两端安装，第一块要用水平仪确保组件必须平整，先装上端后装下端，以这种推。

8、线路架设，依照现场环境采取埋地或则架空，提早打算材料（电杆，管卡，U型卡，楔形线夹，并攻线夹，铝包带，钢绞线，支墩，拉线杆，穿线管，线缆管卡，滑轮，钢丝，挂钩，PVC管，铁丝，断线钳），确保安装顺利进行。

9、组件放线，将电缆线穿入支架，量取合适，一定不能过短。

10、安装配电箱，合理规划配电箱内部器件，确保与接入方案图纸相符，保证接线便捷，内部走线平整，号码清楚，不漏出绝缘层以外的线缆，M4接头联接牢固。

三、安装工程工艺

1.组件支架部份

建筑楼顶常见主要分为两类，第一类是水泥混凝土楼顶，第二类钢结构的彩钢瓦屋顶。

水泥混凝土楼顶承重通常都在150KG以上，一般面积不大；彩钢瓦屋顶面积大，而且承重低常常不超过100KG/㎡，并且须要预留风载荷和雪载荷。

1.1混凝土外墙组件支架

水泥平面楼顶的支架可分为两部份，一是支架的基座部份，二是支架部份。支架的基座是由标号为C30的混泥土浇筑而成。

水泥墩标号及排布表

水泥墩排布图

支架材料

了解各部件的形状用途也易于快速安装支架

水泥平面或地面电厂常用支架式样

（一）施工打算

a、施工范围

按照设计图纸确定施工范围，项目总监及施工人员到现场进行施工范围确认。

b、技术打算

①项目部技术负责人会同设计部门核实施工图纸，并对施工作业人员进行安装施工技术交底。项目部要熟悉、会审图纸，充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图，明晰工程所采用的设备和材料，明晰图纸所提出的施工要求，便于及早采取举措，确保施工顺利进行。

②施工项目部应熟悉与工程有关的其他技术资料，如施工协议，施工及初验规范、技术规范、质量检验评定等强制性文件条文。

③项目总监编制施工组织设计并针对有特殊要求的分项工程编制专项施工方案。按照光伏工程设计文件和施工图纸的要求，结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员数目等情况，安排施工进度计划和编制施工组织划，做到合理有序的进行安装施工。安装施工计划必须详尽、具体、严密和有序，以便监督施行和科学管理。

c、材料及主要工具

按照公司目前混凝土外墙施工的光伏工程，支架结构涉及到的主要材料有：型钢支架，联接铝材，C工字钢横梁、配套螺丝组、混凝土压块及相关附件等。

按照光伏工程施工特性总结支架安装主要工具如下：

①切割机。用于：型钢、槽钢、圆钢、钢管、C工字钢等现场下料切割；

②电钻。用于钢材现场开孔及机制钉配孔作业。

③电焊机。用于现场光伏支架的点焊。

④各种机型的扳手。用于各类螺丝、螺钉的安装作业。

⑤测量放线工具。按照施工队伍情况自定，用于现场检测、排尺及自检等。

d、作业条件

①在环境湿度高于0℃条件下进行电弧焊时，除遵循常温钎焊的有关规定外，应调整钎焊工艺参数，使熔池和热影响区平缓冷却。风力超过4级，应采取风挡举措；焊后未冷却的接头，应防止遇到冰雪。

②严禁在未有施工保护举措的高处作业。

③施工人员禁止醉酒步入施工现场。

④施工人员步入施工现场禁止穿皮鞋、凉鞋、高跟鞋。

（二）工艺流程图

（三）检测、放线

a、平面控制检测

按照施工设计图纸及设计要求将光伏组件支架平面布置规格测放在外墙相应位置。为施工提供检测放线标志，亦可作为按图施工的标志。

按照施工图纸确认建筑物朝向及外墙障碍物的位置是否正确，若不正确，第一时间与技术部协调，确认。

b、高程控制检测

借助水准仪，选取外墙支架平面中最低点为基准，测定外墙施工范围内的起伏高差，做好标记，以便支架安装时调平零件的统计、制作及后续工作的施工。

（四）样件组焊：

支架批量安装前要做好样件的试钎焊，安装工艺及要求参见五）支架和方阵拼装待质检及设计确认合格、封样后方可批量钎焊支架。

（五）支架和方阵拼装

a、根据设计图纸及现场检测结果定位第一组支架安装起始位置。

b、按施工图纸和相关技术要求，钎焊底横梁和左右榀支架。

c、按照设计图纸规格确定主横梁位置，用螺丝固定主横梁，完成独立标准支架的组装作业。特殊位置支架（带斜支撑支架、带箱柜支架）的点焊。如图所示：

d、独立支架钎焊组装完成后，首先将独立支架摆放到第一步确定的位置，垫橡胶垫圈，严禁钢结构支架与外墙防水层直接刚性接触。再根据图纸规格依次安装支架，左右联接螺母固定。完成单排支架安装作业。

e、在第四步的基础上，根据设计图纸确定第二排安装位置。进行第二排支架的安装作业。两排之间用预制构件螺丝联接牢靠。按d、e次序依次安装完成样板方阵安装作业。

f、样板支架方阵安装完毕后放置配重混凝土压块，配重压块根据设计图纸位置及方法放置。如图所示：

g、按照设计图纸进行外墙组件支架的整体安全固定及组件避雷联接。

以上步骤完成以后，对外墙防水破坏处进行修复施工，支架钎焊及支架预制构件切割处进行防腐处理。完成支架样板方阵全部安装作业。

样板方阵合格后，根据上述步骤依次完成单体建筑外墙支架安装工程。

（六）质量控制点

支架组装规格

支架钎焊质量

方阵安装位置

螺丝联接质量

与外墙柔性接触安装质量

防水、防腐处理。

1.2彩钢瓦檐口骨架安装

彩钢瓦通常用在轻钢结构的建筑物上多见于标准化厂房、仓库。轻钢结构建筑使用了重量很轻的彩钢瓦作为楼顶，跨距可以做的很大。特别适宜大规模铺装太阳能电板组件。城市的工业园区都是联片建设的标准化厂房电焊焊的彩钢房骨架，数目多面积大，常常一次可以建设几十兆瓦的太阳能电厂。根据采光瓦不同的菱角配备不同的扣件如图：

固定扣件是要横竖要保持平衡，密度保持在每平方米4个。

（一）施工打算

a、施工范围

按照设计图纸确定施工范围，项目总监及施工人员到现场进行施工范围确认。

b、技术打算

①项目部技术负责人会同设计部门核实施工图纸，并对施工作业人员进行安装施工技术交底。项目部要熟悉、会审图纸，充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图，明晰工程所采用的设备和材料，明晰图纸所提出的施工要求，便于及早采取举措，确保施工顺利进行。

②施工项目部应熟悉与工程有关的其他技术资料，如施工协议，施工及初验规范、技术规范、质量检验评定等强制性文件条文。

③项目总监编制施工组织设计并针对有特殊要求的分项工程编制专项施工方案。按照光伏工程设计文件和施工图纸的要求，结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员数目等情况，安排施工进度计划和编制施工组织计划，做到合理有序的进行安装施工。安装施工计划必须详尽、具体、严密和有序，以便监督施行和科学管理。

c、材料及主要工具

按照公司目前彩钢瓦檐口光伏工程，外墙组件龙骨结构涉及到的主要材料有：C工字钢、彩钢卡具、螺栓组。

主要工具有：

①电钻：现场开孔、扩孔；

②各种机型的扳手：拧各类螺丝

d、作业条件

①严禁在未有施工保护举措的高处作业。

②施工人员禁止醉酒步入施工现场。

③施工人员步入施工现场禁止穿皮鞋、凉鞋、高跟鞋。

二）工艺流程图

三）彩钢房子面龙骨安装具体步骤：

a、准备工作，把螺丝平行拧到卡具上备用。

b、测量放线、排尺，按照设计图纸中彩厚板锁边和采光带的位置关系以及龙骨卡具的位置规格定位第一个方阵中第一排的卡具位置和第二个方阵中第一排卡具的位置。依次排尺，确定外墙各排方阵龙骨卡具安装位置。

c、安装固定卡具

d、按照设计图纸安装组件龙骨。

e、按照以上步骤操作，完成龙骨方阵的安装。

注:外墙龙骨安装施工中根据设计要求做好样件及样板方阵的安装。报关。待质检及设计确认合格后方可批量安装安装。

（四）防水修复

①对破坏原有彩钢外墙，机制钉联接处进行防水修复处理。

②对施工中引起原有外墙防水层失效部位进行防水修复。

（五）质量控制点

外墙施工安全保护举措；龙骨卡具安装质量；龙骨安装质量；外墙防水修复质量。

1.3瓦片倾斜外墙

瓦片倾斜面楼顶安装也是比较危险的施工场地，所以在施工前安全举措一定要做好。

瓦面楼顶施工细节：

1在水泥挑檐上开膨胀螺丝孔。孔深按照外墙长度而定

2向膨胀栓孔内注入密封胶

3装入膨胀螺丝，将弯钩固定在水泥挑檐上

4弯钩与外墙结合面涂上密封胶

5弯钩周围用水泥填充并做好防水处理，将瓦片复原

现场实例照

瓦片楼顶的弯钩固定密度与彩钢瓦的密度相当，每平方米固定4个弯钩

2.组件安装

2.1施工打算

a、施工范围

按照设计图纸确定施工范围，项目总监及施工人员到现场进行施工范围确认。

b、技术打算

①组件支架安装工程初验合格，组件外型及部件完好无损并很据组件的实际电流、电流参数进行分类。

②项目部技术负责人会同设计部门核实施工图纸，并对施工作业人员进行安装施工技术交底。项目部要熟悉、会审图纸，充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图，明晰工程所采用的设备和材料，明晰图纸所提出的施工要求，便于及早采取举措，确保施工顺利进行。

③施工项目部应熟悉与工程有关的其他技术资料，如施工协议，施工及初验规范、技术规范、质量检验评定等强制性文件条文。

④项目总监编制施工组织设计并针对有特殊要求的分项工程编制专项施工方案。按照光伏工程设计文件和施工图纸的要求，结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员数目等情况，安排施工进度计划和编制施工组织计划，做到合理有序的进行安装施工。安装施工计划必须详尽、具体、严密和有序，以便监督施行和科学管理。

c、材料及主要工具

按照公司目前光伏工程，组件安装时主要材料有：砷化镓组件，螺丝组，铝铝材压块，等电位联接材料等

主要工具有：相应尺寸扳手、电气性能测试设备（万用表等）

d、作业条件

①现场风力达到四级或四级以上时，严禁组件安装作业。

②严禁在未有施工保护举措的高处作业。

③施工人员禁止醉酒步入施工现场。

④施工人员步入施工现场禁止穿皮鞋、凉鞋、高跟鞋。

⑤严禁在雨中进行组件的连线作业。

e.组件安装注意事项

水泥平面楼顶安装组件的时侯若单排组件比较长，可以从中间开始往两侧依次安装，这样可以将组件安装的更水平。瓦片倾斜外墙安装组件时要提早考虑好组件的联接方法和组串数，安装下一块组件前要先将两块组件插脚联接。彩钢瓦面安装组件时同样要注意安装下一块前将两块组件的端子联接。

2.2工艺流程图

2.3混凝土外墙组件安装

按照设计图纸的规格和技术要求，安装光伏组件。

a、根据图纸规格，首先定位好第一行第一个支架上的组件位置，并按照施工图纸进行组件的安装固定。

b、按照次序安装固定支架上的4片组件。调整组件高度、角度及宽度，旋紧螺帽，完成组件固定。依次重复操作，完成整个方阵的组件安装。如图：

c、组串联接。按照电气施工图纸，进行组件的电气联接。

组件安装完成后，须要做防雷处理，因而组件与组件之间须要等电位联接，如图：

d、按照设计接线图纸，组串并同时检测电瓶板串开路电流是否正确，联接无误后在进行下一组串的接线，如图：

根据以上步骤操作，完成混凝土外墙组件安装。

2.4彩钢外墙组件安装

安装过程中必须轻拿轻放以免破坏组件，具体安装步骤如下：

a、根据图纸规格和技术要求，确定好第一个方阵中的第一块组件的位置，放置好组件，如图：

b、用侧压块和T型螺母固定，如图：

c、如图摆放第二块组件，同时根据接线图纸将两组件组串接线，然后两组件夹紧中压块，用螺丝旋紧：

d、按照设计图纸接线次序安装组件，重复以上步骤，完成组串和组件的安装。每串电瓶板联接完毕后，应检测电瓶板串开路电流是否正确，联接无误后在进行下一组串的安装和接线，重复以上工作，完成组件的安装。

2.5组件清洁

光伏电厂建成，人力所能控制的不仅防止电气设备的故障带来的损失外，主要途径就是对组件表面进行清洗，这一点在有污染和沙尘的地方尤为显著。因而在条件容许的情况下，对光伏电厂的组件定期进行清洗是必要和有效的。

1）清洗时间的选择

光伏电厂的光伏组件清洗工作应选择在早晨、傍晚、夜间或下雨天进行。这主要是避免人为阴影带来光伏阵列发生热斑效应导致电量的损失甚至组件的毁坏。早晚进行清洗作业须在阳光暗弱的时间段内进行。

2）清洗周期和区域的规划

因为小型光伏电厂占地很大，组件数目庞大，而每晚适合进行清洗作业的时间又较短，因而光伏电厂的清洗工作应规划清洗周期并按照电厂的具体情况界定区域进行，这样可以充分利用人力资源，用较少的人力完成清洗工作。假如大型电厂也可以按照须要随时进行清洗。考虑到不同光伏电站串并联方式不同，会影响整个组件的发电量，因而组件清洗工作中区域的界定应根据光伏电厂的电气结构进行，应确保每次清洗工作才能覆盖若干个汇流箱或逆变器联接所有组件。

3）清洗的常规步骤

常规清洗工作建议通过一掸、二刮、三洗3个过程完成。

一掸，用干净的掸子或抹布等将组件表面的附着物如干燥脏污，树根等掸去。

二刮，假如组件上有紧密附着其上的硬性异物如泥土、鸟粪、植物叶子等物体，则须要使用中等的刮板或纱球进行清除。此时应注意不能使用高硬度的器物进行刮擦，以避免对组件的玻璃表面产生破坏。也不要轻易刮擦没有附着硬性异物的区域，做到消除异物即可。

三洗，假如组件表面有染色物质如鸟粪的残留物等，或电厂所在地区内空气温度很大尘土未能掸去，则须要通过清洗来消除。将清水喷到有污染的区域后，用百洁布或抹布擦洗即可消除大部份粘着类的污秽物。如遇见干性物质，可使用调有洗洁精或香皂水的混和物碱液擦洗清除。假如还无法除去，可以使用少量酒精、汽油等非酸性的有机溶剂进行擦洗，之后用富含洗洁精的混和碱液驱走残留溶剂。

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