?太陽能電池組件安裝要點

◆太陽能電池檢測

為了判斷電池組件是否正常工作，在安裝前應對太陽能電池進行檢測，測量時安裝人員必須比對太陽能電池廠家的技術手冊。開路電壓的測量必須在太陽能電池組件被日光照熱前進行，因為太陽能電池組件的輸出電壓會隨著溫度的上升而下降。短路電流的測量直接受日照強度的影響，除非能夠準確的測量日照強度，否則只能對太陽能電池組件的輸出電流特性做一個大約估計。測量時使太陽能電池組件平面垂直正對陽光，大部分太陽能電池組件的現場測量結果，與產品說明書給出的數據差別在5～10％以內，最好在正午日照最強的條件下測量電池組件。

?安裝方式

1）托架安裝方式。可以用一個簡單的托架裝置，安裝一個單獨的太陽能電池方陣。將兩根角形電鍍鋼托架用螺釘固定在建筑的外墻和房頂，另一對與之配合的托架接在太陽能電池組件框架的端部，將這兩套托架連接起來，就構成一個簡單、耐用而且價格便宜的用于安裝太陽能電池方陣的托架裝置。托架裝置可做成可旋轉的，以便隨季節(jié)變化而調整傾角，從而優(yōu)化光伏系統(tǒng)的性能。

2）立柱安裝方式。使用一個直接固定在地上的垂直立柱安裝太陽能電池方陣，一般來說，5～7cm直徑的鋼管很適合作為這種支撐結構的材料。采用這種安裝方法，也可以按季節(jié)調整傾角，以優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能。

3）地面安裝方式。在地面安裝太太陽能電池方陣時，應預先在地面制作好基座，然后將金屬框架固定在基座上，最后將太陽能電池方陣安裝在框架上。安裝用的框架通常包括兩個平行的槽狀梁。用螺釘將橫向支撐鋁型材固定在槽狀梁上，橫向支撐鋁型材強度要高，以防被風吹壞。將太陽能電池方陣的鋁制框架用螺釘固定在上下橫向支撐鋁型材上（應以預先測算的傾角固定）。也可以購買或制作可調整傾角的支架裝置，以便按季節(jié)調整電池板傾角。由于混凝土中的石灰成分會腐蝕鋁制材料，直接安裝在混凝土基座上的金屬框架應使用鍍鋅鋼材。

此外，螺釘、螺母及墊圈都應該由不銹鋼材料制成，以防腐蝕。在最終選定太陽能電池方陣安裝位置前，需詳細評估當地的氣候狀況和土壤的承壓能力。地面安裝方式需要足夠強度的基座，以避免因承壓過大而造成損壞?；瑫r要能經受住風吹造成的切向（橫向移動）作用力。參考當地建筑標準可以為確定基座要求提供依據，在安裝前，要確保上述支撐構件滿足這些標準。

4）屋頂安裝方式。在屋頂安裝太陽能電池方陣，有四種常用方法：支架安裝、獨立安裝、直接安裝、一體化安裝。

①支架安裝。在支架安裝方式中，太陽能電池方陣用一個金屬框架支撐，并呈現一個預先設定好的傾角。用支架安裝的太陽能電池方陣，通過用螺釘將支架固定在屋頂上。這種安裝方法會增加屋頂承重及風應力等問題。但是，由于氣流通路完全環(huán)繞太陽能電池方陣周圍，太陽能電池方陣可保持相對較低工作溫度，從而提高了效率。有些支架安裝方式可以按季節(jié)調節(jié)傾角，以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)效率。

②獨立安裝。獨立安裝方式是將太陽能電池方陣直接安裝在屋頂上的框架上，這個框架平行于屋頂的傾角，并且離屋頂10～20cm高。支撐橫桿固定在獨立的框架上，太陽能電池方陣固定在這些橫桿上。獨立安裝方式的優(yōu)點是為太陽能電池方陣提供了空氣自由流動的通路，獨立安裝方式的缺點是維護太陽能電池方陣和更換屋頂材料都比較困難。

③直接安裝。直接安裝是指將太陽能電池組件直接安裝在普通屋頂的覆蓋物上，因此不需支撐框架和橫桿。太陽能電池方陣必須保持屋頂覆蓋物密封的完整性，因此要經常使用合適的密封劑密封屋頂。直接安裝系統(tǒng)的空氣流不能在太陽能電池方陣周圍流動，這就導致了在這種安裝方式中的太陽能電池方陣工作溫度比其它安裝方式大約高20℃。由于不能完全觀察到太陽能電池方陣的電氣連接情況，這給檢查和維護都帶來困難。

④一體化安裝。一體化安裝方式是將太陽能電池方陣直接安裝在屋頂的椽子上，并用太陽能電池方陣取代了常規(guī)的屋頂覆蓋物。太陽能電池方陣使用釉面丁基合成橡膠或裝有金屬板條的襯墊材料密封。這種安裝方式適合于屋頂朝向和傾角都被日光照射的場合使用。這種安裝方式很容易通風，因此可以保證太陽能電池方陣運行在效率較高的工作溫度下。由于太陽能電池方陣連接線路都暴露在閣樓中，這樣很容易檢查和維修線路。

?太陽能電池方陣支架

太陽能電池方陣支架用于支撐太陽能電池組件，太陽能電池方陣的結構設計要保證太陽能電池組件與支架的連接牢固可靠，并能很方便地更換太陽能電池組件。太陽能電池方陣及支架必須能夠抵抗120km/h的風力而不被損壞。

在安裝太陽能電池方陣支架時，其傾角（可調節(jié)的或是固定的）應使太陽能電池方陣在設計月份中（即平均日輻射量最差的月份）能夠獲得最大的發(fā)電量。所有方陣的緊固件必須有足夠的強度，以便將太陽能電池組件可靠地固定在支架上。太陽能電池方陣可以安裝在屋頂上，但支架必須與建筑物的主體結構相連接，而不能連接在屋頂材料上。對于地面安裝的太陽能電池方陣，太陽能電池組件與地面之間的最小間距要在0.3m以上。立柱的底部必須牢固地連接在基礎上，以便能夠承受太陽能電池方陣的重量并能承受設計風速。

在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結構設計中，一個需要非常重視的問題就是抗風設計。依據太陽能電池組件廠家的技術參數資料，太陽能電池組件可以承受的迎風壓強為2700Pa。若抗風系數選定為27m/s（相當于十級臺風），根據非粘性流體力學，太陽能電池組件承受的風壓只有365Pa。所以，組件本身是完全可以承受27m/s的風速而不至于損壞。所以，設計中關鍵要考慮的是太陽能電池方陣支架設計、基礎設計和支架與基礎的連接設計。太陽能電池方陣支架與基礎的連接設計應使用螺栓桿固定連接方式。

太陽能電池方陣支架要經得住風雪等環(huán)境應力，安裝孔要保證安裝調整方便，并要承受一定的機械應力，使用正確的安裝結構材料可以使得組件框架、安裝結構和材料的腐蝕減至最小。

太陽能電池方陣若安裝在風力發(fā)電機的桁架塔上，應將太陽能電池方陣支架與桁架塔可靠連接，太陽能電池方陣支架應安裝在離風力機葉片30cm以上位置，太陽能電池方陣與太陽能電池支架用螺栓固定。在吊裝桁架塔前應對太陽能電池方陣輸出端電壓進行測試，并連接線路進行檢查。

?太陽能電池方陣安裝注意事項

仔細選擇太陽能電池電池方陣的位置，是完成光伏系統(tǒng)安裝工作的第一步。電氣設備應避免在室外不必要的暴曬，安裝電氣設備時應考慮到可以便捷地進行系統(tǒng)維護。太陽能電池電池方陣應盡可能的接近蓄電池和電能調節(jié)設備，以盡量縮短線路距離，以減少線路損耗。

太陽能電池電池方陣價格貴、重量輕、體積小，容易被偷竊。為此，可以安裝保護裝置，以提高太陽能電池方陣的安全性。使用特殊的螺釘安裝面板，可以防止它被迅速的拆除。在通往固定支撐架的通道安裝防盜門，可以提高安全性。

應給太陽能電池組件的支撐框架提供一種簡單、結實、耐用的安裝結構，制造安裝太陽能電池方陣支架的材料，要能夠耐受風吹雨淋的侵蝕及各種腐蝕。電鍍鋁型材、電鍍鋼以及不銹鋼都是理想的選擇。太陽能電池方陣支架重量要輕，以便于運輸和安裝。在許多光伏系統(tǒng)的安裝中，木質支架和框架得到很成功的應用。但是，木質材料需要更多的維護，因此一般不推薦使用木材作為太陽能電池方陣支架的安裝材料。

二

蓄電池安裝要點

?驗收

1）蓄電池到貨后應及時進行外觀檢查，因外觀缺損往往會影響產品的內在質量。

2）根據蓄電池的出廠時間，確定是否需要進行補充電，并做端電壓檢查和容量測試、內阻測試。如果蓄電池到貨后就只是外觀檢查一下，不根據蓄電池的出廠時間進行補充電便儲存，常溫下儲存時間超過六個月（溫度＞33℃為三個月），它的技術性能指標肯定降低，甚至不能使用。

?安裝

蓄電池安裝工作的質量直接影響蓄電池運行的可靠性，因此必須對安裝人員進行培訓或由經過培訓的人員來完成蓄電池的安裝工作。

蓄電池在搬運時，勿提拉極柱以免損傷蓄電池。蓄電池極柱密封處若發(fā)生泄露，將導致蓄電池連接器發(fā)生腐蝕，并直接影響蓄電池的使用壽命。在安裝蓄電池間連接器前，必須將蓄電池單體排列整齊，不能使用任何潤滑劑或接觸其他化學物品，以免侵蝕蓄電池殼體，造成外殼破裂和電解液泄露。蓄電池的安裝技術條件如下：

1）蓄電池安裝前應檢查蓄電池的外殼，確保沒有物理損壞。對于有潤狀的可疑點可用萬用表一端連接蓄電池端柱，另一端接濕潤處，如果電壓為零伏，說明外殼未破損，如果電壓大于零伏，說明該處存在酸液，要進一步仔細檢查。

2）蓄電池應盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方并避免受到陽光直射。遠離加熱器或其它輻射熱源。在具體安裝中應當根據蓄電池的極板結構選擇安裝方式，不可傾斜。蓄電池間應有通風措施，以免因蓄電池產生可燃氣體引起爆炸及燃燒。因蓄電池在充、放電時都會產生熱量，所以蓄電池與蓄電池間距一般大于50mm，以便使蓄電池散熱良好。同時蓄電池間連線應符合放電電流的要求，對于并聯的蓄電池組連線，其阻抗應相等，不使用過細或過長連線用于蓄電池和充電裝置及負載的連接，以免電流傳導過程在線路上產生過大的電壓降和由于電能損耗而產生熱量，給安全運行埋下隱患。

3）蓄電池在安裝前，應驗證蓄電池生產與安裝使用之間的時間間隔。逐只測量蓄電池的開路電壓，蓄電池一般要在3個月以內投入使用。如擱置時間較長，開路電壓將會很低，此時該蓄電池不能直接投入使用，應先將其進行補充電后再使用。

安裝后應測量蓄電池組電壓，采用數字表直流檔測量蓄電池組電壓，V總大于等于N×12（V）（N：串聯的蓄電池數，相對于12V蓄電池）；如V總小于N×12（V）應逐只檢查蓄電池；如蓄電池組為兩組蓄電池串聯后在并聯連接，在連接前應分別測量兩路組電壓，即V總1大于等于N×12（V）；V總2大于等于N×12（V）（N：并聯支路串聯的蓄電池數），兩路蓄電池組端電壓誤差應在允許范圍內。

4）蓄電池組不能采用新老結合的組合方式，而應全部采用新蓄電池或全部采用原為同一組的舊蓄電池，以免新老蓄電池工作狀態(tài)之間不平衡，影響所有蓄電池的使用壽命及效能。對于不同容量的蓄電池，絕對不可以在同一組中串聯使用。否則在作大電流放電或充電，將有不安全隱患存在。

5）蓄電池安裝前要清刷蓄電池端柱，祛除端柱表面的氧化層，蓄電池的端柱在空氣中會形成一層氧化膜，因此在安裝前需要用銅絲刷清刷端柱連接面，以降低接觸電阻。

6）串聯連接的蓄電池回路組中應設有斷路器以便維護；并聯組最好每組也設有一個斷路器，便于日后維護更替操作。

7）要使蓄電池組的正、負極匯流板與單體蓄電池匯流條間的連接牢固可靠。

新安裝的蓄電池組，應進行核對性放電實驗，以后每隔2～3年進行一次核對性放電實驗，運行了6年的蓄電池，每年作一次核對性放電實驗。若經過3次核對性放電，蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上，可認為此組蓄電池壽命終止，應予以更換。

?安裝后檢測

安裝后的檢測項目包括：安裝質量、容量實驗、內阻測試及相關的技術資料等多個方面。這些方面均會直接影響蓄電池日后的運行和維護工作。

檢測時，首先需對被測蓄電池從原理、結構、特性各參數技術指標等作全面了解。為安全準確的完成蓄電池的安裝后的檢測工作，用戶可根據自身現有的設備及技術條件，選擇最適合的蓄電池測試儀器進行檢查、測試和比較。主要的測試項目有：

1）容量測試。容量測試是將被測蓄電池的電流對負載作規(guī)定時間的放電（安時）確定其容量，以確定蓄電池在壽命周期中所處的位置，這是最理想的方法，新安裝的蓄電池必須將容量測試作為驗收測試的一部分。

2）掉電測試。用實際在線負載來測試蓄電池，通過測試的結果，可以計算出一個客觀準確的蓄電池容量及大電流放電特性。在測試時，盡可能在接近或滿足放電電流和時間要求。

3）測量蓄電池內部的歐姆電阻。內阻是蓄電池狀態(tài)的最佳標志，測試蓄電池內阻方法雖然沒有負載測試那樣絕對，但通過測量內阻至少能檢測出80%～90%有問題的蓄電池。

三

控制器和逆變器安裝要點

?控制器安裝要點

控制器安裝前應檢查控制器各開關初始位置是否正確，斷開所有輸出、輸入開關，離網光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器通常都是專用于某一系統(tǒng)的，除非生產廠有明確說明，否則不可用于其它任何系統(tǒng)。安裝離網光伏發(fā)電系統(tǒng)設備的人員，應遵守生產廠在說明書里詳細說明的正確安裝程序。在安裝控制器時，太陽能電池方陣應用不透明的布料蓋上，斷開負載以保護設備和安裝人。離網光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器檢查安裝步驟如下：

1）打開控制器包裝，確?？刂破鳑]有因運輸而損壞；檢查控制器標識，核對規(guī)格、型號、數量是否符合設計要求，如不符合應立即調貨更換，不能勉強施工。

2）檢查控制器表面是否有破損、劃傷，如有應立即更換。

3）控制器安裝位置應通風良好，以防止散熱部件溫度過高，控制器外殼應可靠接地。

4）接線前要確認控制器上的太陽能電池組件、風力發(fā)電機、蓄電池、負載三者的標識符號、接線位置和正負極符號。

5）控制器接線時注意“正”“負”極性，要求紅線接正極，藍線接負極。接線前應先將蓄電池電源線、風力發(fā)電機電源線、太陽能電池組件電源線用剝線鉗將各電源線均剝去30±2mm塑銅線皮，按以下順序進行接線：

①先接蓄電池電源線和控制器上的蓄電池線，使控制器“BATTERY”端子的“＋”、“－”極分別與蓄電池組的正、負極連接。此時控制器面板的“POWER”燈亮（綠），否則，應檢查接線是否正確，電纜線是否破損。

②將控制器面板的“WINDSTOPSWITH”處于“OFF”（風力發(fā)電機手動停止）狀態(tài)。使用三芯電纜線將控制器“WIND”的三個端子分別與風力發(fā)電機的引出線連接（三相不分極性）。接線后，使“WINDSTOPSWITH”處于“ON”狀態(tài)，此時風力發(fā)電機處于運行狀態(tài)。當風力發(fā)電機轉動時，控制器面板的“WIND”燈閃亮，當轉速上升到可對蓄電池充電時，此時“WIND”燈長亮。

③將太陽能電池組件與設備后面板的“太陽能輸入(SOLARINPUT)”端子相連接，太陽能電池組件的正負極要連接正確。

④將負載與“直流輸出(DCOUTPUT)”端子連接。光控輸出型負載連接端子“+”和“-1”。時控輸出型負載連接端子“+”和“-2”。

?逆變器安裝要點

逆變器安裝前應檢查逆變器各開關初始位置是否正確，斷開直流輸入開關和交流輸出開關，安裝逆變器的注意事項與安裝控制器有許多相同之處。需特別指出的是，將直流電纜連接到逆變器輸入端時，必須確認正、負極性無誤時方可接入。根據離網光伏發(fā)電系統(tǒng)的不同要求，各廠家生產的逆變器功能和特性均有差別。因此，逆變器的具體接線和調試方法，需詳參閱隨設備攜帶的技術說明文件。