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编者按： “公路基础设施数字化转型升级”是近几年行业发展的方向，“分布式光伏电站”是公司积极开拓的新业务领域。本期”红茶馆|技术交流“栏目邀请了两位技术分享人，分别就泰克公司在这两个领域开展的实践与探索，进行了分享和探讨。
光伏行业经过40多年的发展，经历了建设期补贴、度电补贴，目前已经到了平价上网时代，光伏业务已经属于非常成熟的业务，客户对于光伏普遍接受程度比较高，在碳中和战略下光伏业务又将迎来新的大发展。光伏产业实现从无到有、从有到强的跨越式发展。
一、光伏电站的分类介绍
1.光伏发电系统介绍
（1）光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。
（2）光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、逆变器、交流配电柜等设备组成。
2.并网型分布式光伏分类
分布式光伏发电系统定义：利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目，在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。
在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35kV及以下电压等级接入电网(东北地区66kV及以下) 且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目。
二、光伏发电技术原理
太阳能光伏发电是基于半导体的光生伏特效应（光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象），利用太阳电池将太阳能直接转化为直流电能。
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。
三、光伏发电优缺点
光伏发电优点
1.主要由电子元件构成，不涉及机械转动部件，运行没有噪声；
2.没有燃烧过程，发电过程不需要燃料；
3.发电过程没有废气污染，也没有废水排放；
4.设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定，使用寿命长，可达25-30年；
5.环境条件适应性强，可在不同环境下正常工作；
6.能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作；
7.建设周期短，根据需要很容易进行容量扩展，扩大发电规模。
光伏发电缺点
1.能量密度低;
2.发电效率低，占用面积大；
3.夜间不能发电；
4.受天气变化影响大；
5.资源地区分布不均匀，全国五类划分；
6.随时间变化较大，正午发电功率最大；
7.大规模存储技术尚未解决，大规模应用没有自身调节能力。
四、建设阶段隐患与防范
1.选址的隐患—阴影遮挡
2.设计的隐患：优化组串设计
常规组件的电池片会按下图红线所示进行串接为独立的三串，并在每串中加上一个旁路二极管，通常有三处旁路二极管来保证组件的输出功率。旁路二极管会在电池片受到遮挡且功率损失达到一定值（10%）的时候将本串电池片旁路掉，避免电池片的内部损耗及组件内部的短板效应，提高功率输出并保护组件。
横向排布充分考虑组件旁路二极管的工作特性进行设计，项目中所有系统方阵均采用组件横装的排列方式，最大化阵列出现阴影时的输出功率。
3.设计的隐患：不要给运维留下问题
设计图纸注意问题：
（1）同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致，同一路MPPT的组串严禁有不同方向、不同角度、不同电性能参数的组串串入。
（2）电缆桥架全长不大于30m时，与接地网相连接不应少于2处。全长大于30m时，每隔20m~30m增加与接地网相连的连接点；且桥架的起始端和终点端应与接地网可靠连接。
（3）电缆桥架连接处宜采用两端压接铜鼻子的铜绞线或黄绿铜芯线跨接，跨接线最小截面不应小于4mm²。
（4）光伏发电系统电缆损耗要求，总体不大于4%，交流侧电缆损耗小于2%，直流侧电缆小于2%。光伏组件之间及组件与逆变器/汇流箱之间的电缆应采用PV1-F-1x4mm²光伏专用电缆且当该电缆长度超过150m（正负极之和）时应选用PV1-F-1x6mm²光伏专用电缆。
（5）按敷设电缆数量选择槽盒规格尺寸，电力电缆填充率宜取35%~40%，控制电缆宜取 50%~70%，且宜预留10%~25%的工程发展裕量；
（6）屋顶爬梯口、逆变器附近应配置灭火器。
五、分布式光伏电站施工建设质量控制
1.桥架、电缆敷设规范施工
（1）采用热镀锌或铝合金桥架，防鼠患同时，利于散热、去水。
（2）跨线支管全用热镀锌钢管或小型铝合金线槽，主线槽至逆变器用尼龙波纹管。禁止用PVC管。
（3）电缆标志牌上应注明线路编号。写明电缆型号、规格及起迄地点；并联使用的电缆应有顺序号；标志牌的字迹应清晰不易脱落；标志牌规格宜统一。标志牌应能防腐，挂装应牢固。
（4）竖向电缆桥架进入地面电缆沟必须设置电缆检修井。
（5）电缆禁止使用铁丝进行固定绑扎。
（6）排列整齐，固定牢固，分段绑扎。
2.组件接地施工
（1）组件与组件间、组件阵列与导轨间接地电阻阻值应满足设计要求（一般不大于4Ω）。
（2）同一方阵中组件与组件间，在接地孔用BVR-1*4mm²软导线，通过不锈钢螺栓连接固定。
（3）每一方阵中组件与扁铁间，在接地孔用BVR-1*4mm²软导线，通过不锈钢螺栓连接固定，每个方阵确保两点接地。
3.光伏方阵支架接地施工
热镀锌扁铁焊接搭接长度为宽度的2倍且三面满焊，热镀锌圆钢焊接搭接长度为圆钢直径的6倍且双面施焊。
4.彩钢瓦屋面接地扁铁施工
（1）为减少施工安全隐患，接地扁铁不采用焊接工艺，全部为螺栓、夹具连接，液压制孔，压接方式需要符合接地标准规范。
（2）接地扁铁利用既有组件支架固定连接，不便于利用组件支架的部位采用夹具固定，不可随意直接悬置于彩钢屋面上。接地线跨需做黄绿色标。
六、泰克公司在分布式光伏领域主要业绩
泰克公司所实施的分布式光伏项目主要分布在五省市，总规模达到18.56兆瓦。工程涵盖高速公路光伏、工业厂房光伏、商业建筑光伏、地面光伏等。采用先进设备和技术，多样化的应用场景，为绿色能源贡献力量。
泰克公司承建的首个分布式光伏项目—福建汉吉斯分布式光伏项目
泰克公司首个高速公路分布式光伏项目
广明高速(广州至高明段)分布式光伏及充电桩项目
泰克公司正在实施的武汉卖货郎运营总部
暨农业数字化产业园分布式光伏发电项目
稿件来源：张旭升（市政工程事业部）
排版编辑：高源（新媒体编辑部）
