光伏电站中大型地面光伏支架系统质量问题

    一、光伏电站中大型地面光伏支架系统的产品特性

    我们都知道，光伏支架的作用是光伏发电系统中为了摆放安装、固定太阳能板的特殊的支架。在应用中，光伏支架系统的结构必须牢固可靠,能承受如大气侵蚀、风荷载和其他外部极端效应,能安全可靠的安装和维修,以最小的安装和维修成本达到最大的使用效果。国家法律规定光伏支架系统的户外使用寿命不得少于25年。

    二、大型地面光伏支架系统材料划分

    光伏支架系统按结构的材料分,主要有混凝土、铝合金、钢支架三种。目前我国大型地面光伏电站普遍使的钢光伏支架的型式。钢支架的材质一般为Q235B,并要求采用热镀锌工艺,热镀锌的厚度≥65um,钢L架性能稳定、制造工艺成熟、承载力高、安装简便泛应用于太阳能电站中。其中,型钢均为工厂生产,规格统性能稳定,防腐性能优良,外形美观。特别是组合钢支架系统,其现场安装,只需要使用特别设计的连接件将槽钢拼装即可,施工速度快,无需焊接,从而保证了防腐层的完整性。组合钢支架系统的缺点是连接件工艺复杂,种类繁多对生产制造、设计要求较高。钢支架系统采用的连接配件主要为螺栓,螺栓的材质为Q235B,级别通常为4.8级、8.8根据地域及设计要求,可以采用达克罗、热镀锌、碳钢锌等防腐工艺。

    我们一直本着最高品质的原则，所有支架产品铝型材采用AL6005牌号，加工T5状态，表面采用阳极氧化12-15MIC；不锈钢材料全部都是304牌号；钢材采用Q235牌号， 表面处理热镀锌平均80MIC，所有支架风荷载可达60m/s以上,雪荷载可达1.4KN/㎡以上，产品提供10年质保，使用寿命可达30年！

    三、常见的质量问题

    1、材料采购中

    (1)光伏支架系统钢材采购。光伏支架系统原材料的质量是整个工程的保证,只有保证原材料的质量,才能生产出优质的光伏支架产品。常见原材料主要质量问题有:钢材材质不达标,钢材的规格、壁厚没有满足设计和规范要未对进场钢材进行复检就投入生产等。

    (2)光伏支架配件螺栓的采购。支架系统的连接全靠螺栓,螺栓对整个支架结构起很好的固定作用。常见螺栓质量问题主要有:螺栓防腐工艺不达标,螺栓材质不达标,螺栓螺母、垫片不满足规范要求,这样将给工程造成严重的质量隐

    2、加工制作中

    (1)钢构件外形尺寸超差。光伏支架各零部件在金属冷弯机、联合冲剪机、砂轮切割机、冲床料过程中,因操作人员精力不集中、工件定误等原因,往往容易造成构件外形尺寸不到解决,将直接影响太阳能电池板组件安装质量和组件发电质量。

    2)钢构件焊接质量问题。

    光伏支架在工厂内的焊接主要为立柱与柱底板的焊接,一般采用CO2气体保护焊的焊接方法,焊接常见的质量问题:焊缝外观(如裂纹、气孔、夹渣、焊脚尺寸超差等)、焊接变形严重、假焊等质量问题,这些问题的出现主要是由于焊接方法、焊接参数、焊接顺序不合理、焊接人员技能差、焊接环境不满足等因素造成。

    (3)钢构件防腐处理质量问题。

    光伏支架系统采用热镀锌工艺,热镀锌厚度≥65μm,支架构件热镀锌要通过工件脱脂、水洗、酸洗、浸助镀溶剂、烘干预热、热镀锌、整理、冷却、钝化、漂洗、干燥工序才能完成镀锌涂装,在这些过程中因工序间质量控制不严格、工艺纪律执行不严格、工艺参数(温度、时间)执行不严格等因素,容易出现镀锌层裂纹、锌层脱落、锌层表面不均匀、过烧、挂灰、伤痕、局部未镀锌(2mm以上)、锌瘤等缺陷

    3、包装运输过程中

    光伏支架因其规格型号多、数量庞大,少则几百吨,多达几千吨,在包装运输过程中要根据构件特点,选择合理的包装运输方案,若包装运输方案不合理,在长途运输过程中将造成构件之间相互挤压、滑动、摩擦,继而造成构件散包、变形、镀锌层破坏等质量问题,特别是配件螺栓的散包,会给现场抽检造成很大的麻烦

    4、工地现场存放、安装施工中

    大型地面光伏电站的建设地点一般都位于偏远山区,占地广,施工人员多,若光伏支架成品运输到现场,杂乱堆放,不设专人保管和发放,将会造成构件和配件大批量损失和丢失,不仅影响工期,也会造成一定的经济损失。

    四、光伏电站中大型地面光伏支架系统质量控制措施

    太阳能光伏支架系统主要由冷弯薄壁型钢、冷弯U型钢或冷弯C型钢等通过厂内下料、焊接、制孔、镀锌和现场组装等工序完成,从工艺图纸上看制造安装均比较简单,而事实上,成品支架系统的制造工艺并不简单,高质量的产品往往需要先进的技术支持和质量管理措施。

    1、原材料控制措施

    支架原材料均必须采用正规厂家的优质产品,质检人员须对进场材料进行外观检查,确认材质与施工图规定相符所有进场材料均有完整清晰的材质证明原件、出厂合格证书(原件)、试验报告等。对有疑问的材料进行检测与试验,复检合格后方可使用,材料缺陷不得超过国家有关规范标准。原材料有明确标实,整齐堆放。

    2、工艺过程严格控制

    产品投入前,必须依据产品的特性和产品制造的工艺流程,设立与其相适应的质量控制点,分一般工序质量控制点和重要工序质量控制点。针对光伏支架结构特点和施工图纸及规范要求制定出相应的制造工艺和工装模具,明确施工工序,工艺方法,加工手段和设备,切针对重点环节的制造方法、溥弱环节的控制措施作出明确、可靠的规定,保证制造技术方案的切实可行。从原材料采购进厂到产品制造完工验收出厂的全过程,必须严格按所编制的工艺过程执行,每个工序之间的检验按规范规定的检测标准执行,应由专职质检人员实施检验,只有在所要求的检测、试验完成和必要的报告形成后,才可以使上道工序产品转入下到工序。在制作过程中要随时进行抽检,保证其质量处于受控状态。

    太阳能是可再生能源,因此是我国重点发展的能源对象国家在是“十三五”规划期间,对太阳能光伏产业的发展也给予了大力支持,特别是在日照充足的地域(如新疆、西藏宁夏、内蒙、甘肃等区域)建立大型地面光伏电站。在政府政策的大力扶持下,我国光伏产业的发展速度也会快速增长在光伏产业快速发展的大背景下,必定会需要更多的光伏支架系统,而光伏支架系统的质量是整个光伏产业中的关键组成部分,因此在实际应用中,我们要不断进行总结,及时解决光伏支架系统的质量问题并采取预防措施。