光伏组件作业指导书

太阳能光伏组件安装作业指导书常规组件目录1 介绍 .32 法规和条例 .33 一般信息 .33.1 组件识别 .33.2 常规安全 .43.3 电性能安全 .43.4 操作安全 .53.5 防火安全 .54 安装条件 .64.1 安装地点和工作环境 .64.2 倾角的选择 .75 机械安装 .75.1 常规要求 .75.2 安装方式 .86 电气安装 .126.1 电气性能 .126.2 电缆线和连线 .136.3 连接器 .136.4 旁路二极管 .147 接地 .147.1 使用接地夹具接地 .147.2 使用未被使用的安装孔接地 .157.3 其他的第三方接地装置 .168 操作和维护 .168.1 清洗 .168.2 组件的外观检查 .178.3 连接器和线缆的检查 .171 介绍本安装手册包含有重要的电气和机械安装信息，在您安装组件前，请首先了解这些信息。此外，手册中还包含了一些其他的您必须熟悉的安全信息。2 法规和条例光伏组件的机械安装和电气安装应该参照相应的法规，包括电气法，建筑法和电力连 接要求。这些条例随着安装地点的不同而不同，例如建筑屋顶安装，车载应用等。要求也 可能随着安装系统电压，使用直流或者交流的不同而不同。具体条款请联系当地的权威机 构。3 一般信息3.1 组件识别每块组件上都贴有 3 种标签，提供如下的信息1.铭牌描述了产品类型，在测试条件下的标准额定功率、额定电流、额定电压、开 路电压、短路电流,认证标示，最大系统电压等信息。2.电流分档标贴根据组件的最佳工作电流值对组件进行分档，然后根据分档结果， 在组件上附有标识3.序列号每个组件都有一个独特的序列号。这个序列号是组件在层压前就放入的。 此外,你可以找到一个相同的序列号在组件铭牌之上或旁边。图 1，组件剖面结构及部件说明3.2 常规安全组件设计符合国际 IEC 61215 和 IEC 61730 标准，其应用等级评级为 A 类组件可 用于公众可能接触的、大于直流 50V 或 240W 以上的系统。并且组件通过了 IEC 61730-1和 IEC 61730-2 两部分，组件满足安全 II 类的要求。当组件安装在屋顶上应用时，需要考虑最终结构的整体防火等级。同时，亦需要考虑 后期的整体维护。屋顶的光伏系统只能被安装在经过建设专家或工程师评估，有正式的完 整结构分析结果，并被证实能够承受额外的系统支架压力，包括光伏组件自身重量。为了您的安全，请不要在没有安全防护措施的情况下在屋顶上工作，防护措施包括但 不限于摔落保护，梯子或楼梯及个人保护装备。为了您的安全，请不要在不利的环境下安装或处理组件，包括但不限于强风或阵风，潮湿的或带沙的屋顶。1. 铝合金边框 2. 光伏钢化玻璃 3. 封装 EVA 4. 电池片5. 背板 6. 硅胶 7. 接线盒 8. 铭牌9. 电缆线 10.连接器 11.安装孔 12.接地孔13.漏水孔 14. 电池片3.3 电性能安全光伏产品在光照情况下会产生直流电，所以触碰组件连接线金属会有电击或者烧伤的 危险。30 伏的直流电压或更高的电压是有可能致命的。在没有连接负载或者外电路的情况下，组件也会产生电压。在阳光下操作组件时，请使用绝缘工具，同时佩戴橡胶手套。光伏组件没有开关。只能通过将光伏组件挪离光照或者用布、硬纸板或者完全不透光 的材料遮挡，或者将组件正面放置在光滑、平坦的表面上才会使组件停止工作。为了避免电弧和触电危险，请勿在有负载的情况下断开电气连接。错误的连接也会导 致电弧和电击。必须保持连接器干燥和清洁，确保它们是处于良好的工作状态。不要将其 他金属物体插入连接器内，或者以其他任何方式来进行电气连接。周围环境的雪和水会光反射增加光强，会造成电流和输出功率的增大。另外在低温时 组件的电压和功率也会相应的增大。如果组件玻璃或者封装材料有损坏，请戴好个人防护装置，将组件从电路中分离开。 只能在干燥的条件下工作，并且只能使用干燥的工具。当组件是潮湿的时候不要操作组件，除非穿戴有合适的防电击装备；当清洁组件的时候，需要按照本手册清洗组件的要 求操作。3.4 操作安全组件在运输和储存过程中，除非组件到达安装地点，否则请不要打开隆基的包装； 请保护好包装不要受到损伤。禁止让包装好成托的组件直接跌落； 堆叠组件时请勿超过包装箱上印刷标示的最高层数限制； 在组件开箱前，请把包装箱放在通风，防雨和干燥的地方；打开隆基的包装箱，请按照隆基包装箱开箱说明书操作； 在任何情况下都禁止通过抓住接线盒或者导线来拎起整个组件； 禁止在组件上站立或者走动；禁止将一块组件跌落在另外一块组件上； 为了避免玻璃破损，请不要把任何重物压在组件玻璃上； 当把一块组件放到平面上时，必须小心操作，尤其是在角落的地方； 不要尝试拆开组件，也不要移除组件的铭牌或者组件上的部件； 不能在组件的表面刷油漆或者涂任何其他的粘胶剂； 避免组件背膜受到损伤，不要抓或者划伤组件背膜； 禁止在组件边框上钻洞。这可能会降低边框载荷能力并导致边框发生腐蚀； 不要划伤铝合金边框表面的阳极氧化层，除了接地连接的时候。划伤可能会导致边框腐蚀影响边框载荷能力； 禁止自行修复玻璃或者背膜损坏的件；3.5 防火安全安装组件前请咨询当地的法律法规，遵守其中关于建筑防火性要求。根据 IEC 61730-2标准，隆基的组件防火等级为 Class C 级。在屋顶安装的时候，屋顶上必须要覆盖有一层适用于该等级的防火材料，并且保证背板和安装面之间充分的通风。屋 顶 的 结 构 和 安 装 方 式 不 同 会 影 响 建 筑 的 防 火 安 全 性 能 。 如 果 安 装 不 恰 当 ， 可 能 会 酿 成 火灾。为了保证在屋顶的防火等级，组件边框与屋顶表面的最小距离为 10 厘米。 根据当地的法规要求使用恰当的组件配件如保险丝，断路器，接地连接器。 如果附近出现暴露的可燃性气体，请勿使用组件。4 安装条件4.1 安装地点和工作环境组件只能在地球上使用，不能在太空中使用。 不要使用镜面或者放大镜来人工聚焦太阳光照射到组件上。 组 件 必 须 安 装 在 适 合 的 建 筑 上 ， 或 者 其 他 适 合 组 件 安 装 的 地 （ 如 地 面 ， 车 库 ， 建 筑物墙，屋顶，光伏追踪系统），组件不能安装在可移动的任何类型车辆上。不要将组件安装在有可能会被水淹没的地方。组件安装在工作环境温度为-20℃ 到 50℃的环境下，该工作环境温度为安装 地点月平均最高温度和最低温度。组件极限工作环境温度为-40℃ 到 85℃。确保组件安装后所受到的风或者雪的压力不超过最大允许负荷。 组 件 需 要 安 装 在 常 年 没 有 阴 影 的 地 方 。 确 保 在 组 件 安 装 的 地 点 没 有 可 能 阻 挡 光 线 的 障 碍 物。如果组件安装在有频繁雷电活动的地方时，必须要对组件进行防雷击保护。 不要在附近可能有可燃性气体出现的地方安装组件。 组 件 不 能 在 冰 雹 、 积 雪 、 风 沙 、 烟 尘 、 空 气 污 染 、 煤 烟 等 过 量 的 环 境 中 安 装 和 使 用 。 组件不能安装在有强烈腐蚀性物质如，盐，盐雾，盐水，活跃的化学蒸汽、酸雨、或者有其 他有任何会腐蚀组件，影响组件安全或者性能的物质的地方。在 有 大 雪 、 极 冷 、 强 风 或 者 近 水 ， 接 近 盐 雾 的 海 岛 上 或 沙 漠 等 恶 劣 环 境 中 时 ， 请 采 用 合 适的保护措施确保组件安装的可靠和安全。组件通过了 IEC61701 的盐雾腐蚀测试，但是腐蚀可能发生在组件边框与支架连接的部位，或者接地连接的部位。隆基组件可以安装在离海边小于 500m 但大于 150m 的地方，但必须采用不锈钢或者铝的材料来与光伏组件接触，并且需要对安装部位做好防锈蚀的处 理，详细安装要求见隆基海边安装的说明。4.2 倾角的选择组 件 的 倾 角 组 件 的 表 面 与 水 平 面 所 成 的 夹 角 。 当 组 件 正 对 阳 光 时 ， 组 件 会 获 得 最 大 的 功率输出。在北半球安装，组件最好朝南，在南半球安装，组件最好朝北。 对 于 详 细 的 安 装 角 度 ， 请 依 据 标 准 组 件 安 装 指 南 或 者 有 经 验 的 光 伏 组 件 安 装 商 给 出 的 建 议。组件安装的时候安装夹角不小于 10，这样组件在下雨的时候表面灰尘容易 被雨水带走，从而减少组件清洗次数；同时有利于组件表面的积水流走，避免长期大量积 水在玻璃上留下印记，进而影响组件的外观和性能。5 机械安装5.1 常规要求确保组件安装方式和支架系统足够坚固，使得组件能够承受所有预定的载荷条件，这 是支架安装商所必须要提供的保证。安装支架系必须经过有静态力学分析能力的第三方测 试机构进行检验和测试，采用当地国家或国际标准如 DIN1055 或等同的标准。组件安装支架必须由耐用、耐腐蚀、防紫外线的材料构成。 组件必须被牢固地固定在安装支架上。 在冬天有较大积雪的地区，选择较高的的安装支架。这样组件最低点不会被积雪长时间的覆盖，此外，组件的最低点足够高，这样可以避免组件被植物和树木遮挡，或者是被飞沙走石伤害。当组件安装在平行于屋顶或者墙面的支架上时。组件边框与屋顶或者墙面的最小间隙 为 10cm，需要让空气流通，防止组件的线路损坏。禁止在组件的玻璃和边框上打洞。 在屋顶安装组件之前，请确保建筑是适合安装的。此外，屋顶的任何渗透都必须要进行适当的密封，以防止渗漏。组件边框会有热胀冷缩效应，安装时相邻两块组件边框间隔不能小于 10mm。 确保组件的背板不会碰触到能进入到组件内部的支架或者建筑结构，特别是当组件表面有外部压力的时候。组件通过的最大静态载荷为背面 2400Pa（等同于风压）和正面 5400Pa 或 2400Pa （等 同于雪压和风压），这取决于组件的安装类型（请参考下面的安装方式）。组件安装方法不能导致组件的铝边框与不同种金属之间发生电化学腐蚀。UL1703 标准Flat Plate Photovoltaic Modules and Panels的附录中推荐相接触的金属电化学电 势差不能超过 0.6V。组件的安装方向可以是水平安装也可以垂直安装。5.2 安装方式组件和支架系统的连接可以使用边框上的安装孔，夹具或者嵌入式系统来安装。安装 组件必须依照下面的示例和建议进行，如果安装方式与下面不同，请咨询隆基，并得到隆 基的同意，否则会损坏组件并导致质保失效。5.2.1 通过安装孔来安装组件通过组件背面边框上的安装孔，使用螺栓把组件固定在支架上，安装细节如图 2 所示推荐使用的配件如下图 2 安装方式1. 螺栓 2. 垫片材质不锈钢 材质 不锈钢尺寸和长度M8*16mm 尺寸 M8 3. 弹簧垫片 4. 螺母材质 不锈钢 材质不锈钢尺寸 M8 尺寸 M8螺丝拧紧的扭力矩大小范围14Nm 到 20Nm。5.2.2 使用夹具来安 装组件可以使用专用的夹具对组件进行安装，如图 3 所示。A. 组件需要用金属夹具固定在一个支架上。推荐使用如下条件的夹具，或者经过组件系统 安装商认可的夹具宽度大于等于40mm； 厚度大于等于 3mm； 材质铝合金； 螺栓M8。B. 螺丝拧紧的扭力矩大小范围18N m 到 24Nm。C. 任何情况下，夹具都不能接触到玻璃或者使组件边框发生形变，夹具与边框正面接触的 面必须平整光滑，否则会损坏边框并导致组件破损。务必避免夹具形成阴影遮挡效应。排水 孔不能被夹具遮挡。夹具 A 末端组件边缘用夹具 X组件边框厚度 夹具 B. 中间组件用夹具图 3 夹具图示 （单位mm）隆基光伏组件安装手册10 / 175.2.3 安装连接点位置说明 低的/正常水平的载荷工况，适用于大部分的环境条件组件最大背面承受的静载 荷为 2400pa（相当于风压） ， 正面承 受的最大静压力为 2400pa（相当于风压和雪压） 。 较 高 载 荷 条 件 ， 适 用 于 苛 刻 的 环 境 条 件 （ 如 风 暴 、 大 雪 等 ） 组 件 最 大 背 面 承 受 的 静 载 荷 为 2400pa（ 相 当 于 风 压 ） ， 正 面 承 受 的 最 大 静 压 力 为 5400pa（ 相 当 于 风 压和 雪压），这也是 IEC 标准里面关于压力的最高标准要求。 对 于 动 态 载 荷 ， 如 阵 风 ， 需 要 增 加 3 倍 的 安 全 系 数 ， 即 阵 风 风 压 最 大 承 受 能 力 为800Pa，即风速小于为 130 千米/小时。图 4 安装连接点位置要求6 电气安装6.1 电气性能组件的电性能参数如 Isc， Voc 和 Pmax 的标称值与在标准测试条件下存在3的误差。组件标准测试条件辐照度 1000 W/m2、电池温度 25℃、大气质量 AM1.5。正常情况下，组件产品产生的电流和电压值，可能会相对于组件标准测试条件下得到 的值偏高。所以在确定光伏发电系统配件时，如额定电压，导线容量，保险丝容量和组件 功率输出有关联的参数时，应将相应的短路电流和开路电压放大 1.25 倍方可应用。当组件连接成一串的时候，最终电压为单块组件之和，当组件是平行并联在一起的时 候，最终电流为单块组件之和，如下图 5 所示。不同电性能型号的组件不能连接在一串内。 串连连接并联连接串联后并联图 5串联、并联线路电气图每串组件最大可以串联的数量必须根据相关规定的要求计算，其开路电压在当地预计的最低气温条件下的值不能超过组件规定的最大系统电压值根据 IEC61730 安全测试鉴定， 隆基组件最大系统电压为 DC1000V和其他直流电器部件要求的值。开路电压修正因子可以根据下面的公式来计算C Voc1-β Voc25-T。T 是在系统安装位 置预期的最低环境温度，β /℃是所选的组件 Voc 的温度系数 参阅相应的组件参数表。如 果 可 能 有 超 过 组 件 最 大 保 险 丝 电 流 的 反 向 电 流 通 过 组 件 ， 必 须 使 用 相 等 规 格 的 过 电 流 保 护 装 置 来 保 护 组 件 。 如 果 并 联 数 量 大 于 等 于 2 串 ， 在 每 串 组 件 上 必 须 有 一 个 过 电 流 保 护装 置，如图 5。6.2 电缆线和连线组件的设计中，现场的连接使用密封的防护等级为 IP67 的接线盒，为导线及其相应的 连接提供环境影响的防护，为未绝缘带电部件提供可接触的防护。接线盒有连接好的电缆 线和防护等级为 IP67 连接器。这些设计便于组件间的串联。每一个组件有两根单独连接到 接线盒内的导线，一个正极，一个负极。通过把一个组件导线另一端的正极接口插入相邻 组件的负极导线的插口，就可以把两个组件串联。现场连接组件用的电缆线必须能满足组件最大短路电流，采用光伏系统专用的耐光照 电缆线。现场用于连接组件的电缆线的最低标准为Testing Standard Wire size Temperature RatingTV 2 PfG 11694 4mm2 -40C to 90C电缆线被固定在支架上的时候，需要避免电缆线或者组件被机械性损伤。不要用力压电 缆 线 。 对 于 通 过 恰 当 途 径 来 固 定 电 缆 线 ， 必 须 采 用 特 殊 设 计 耐 光 照 的 扎 线 和 线 卡 来 固 定 在支 架 上 。 虽 然 电 缆 线 是 耐 光 照 和 防 水 的 ， 但 是 也 要 避 免 阳 光 直 接 照 射 以 及 水 浸 泡 电 缆 线 。6.3 连接器请保持连接器的干燥和清洁，在连接前请确保连接器的螺帽是处于拧紧状态。在连接 器是潮湿、弄脏的或者其他状态下请不要连接连接器。避免连接器被阳光直射和浸泡到水 里。避免连接器落在地面或屋顶上。错误的连接可能会产生电弧和电击。请检查所有的电气连接牢靠的。确保所有带锁定 的连接器完全锁定住。6.4 旁路二极管太阳能组件的接线盒中包含了旁路二极管并并联在组件内的电池串上。当组件局 部发生热斑现象，二极管将工作，让主电流不再从热斑电池片上流过，从而限制组件发热 和性能损失。注意旁路二极管不是过电流保护装置。当知道或者怀疑二极管发生故障时，请安装商或系统维护商应联络隆基公司。请不要 自行尝试打开组件的接线盒。7 接地组件的设计中， 使用了阳极氧化的抗腐蚀的铝合金边框作为刚性支撑， 为了使用安全、 避免组件受到雷电和静电伤害，组件边框必须接地。接地时，必须将接地装置与铝合金内部充分接触，穿透边框表面的氧化膜。 不要在组件的边框上钻任何附加的接地孔。 为了获得最佳的功率输出，隆基建议组件在安装时，需要将组件阵列的直流负极接地。如果未按照这条要求操作，系统的功率输出可能会降低。组件接地方法不能导致组件的铝边框与不同种金属之间发生电化学腐蚀。UL1703 标准Flat Plate Photovoltaic Modules and Panels的附录中推荐相接触的金属电化学电 势差不能超过 0.6V。边框上已经预先钻孔并标记上接地标志。这些洞只用于接地，不能用于安装组件。 下面的接地方法是被允许采用7.1 使用接地夹具接地在组件背面边框的中间靠边缘部分有一个直径为 4.2mm 的接地孔。接地标识的中位线 和孔的中位线重合与边框长度方向一致。组件之间的接地必须经过有资质的电工确认，且接地装置必须是由有资质的电气厂商 制造。建议的扭力矩值为 2.3Nm。接地夹具使用 12 AWG 尺寸的铜芯线。铜线安装时候不能 被压损。图 6 接地夹安装方式注意 上图使用的是 TYCO. 1954381-1 推荐使用7.2 使用未被使用的安装孔接地组件上已有的但未被使用的安装孔可以被用来安装接地装置。1、把接地夹对准边框安装孔。使用接地螺栓穿过接地夹和边框。2、把带齿的垫片放入另一面，并且拧上锁紧螺母，推荐螺母拧紧扭矩为2.0Nm 到2.2Nm。3、将接地线穿过接地夹，接地线的材质和大小应该满足当地国家、地区和当地的有 关规定、法律和标准要求。4、拧紧接地线紧固螺栓。然后安装结束。图 7 安装方式7.3 其他的第三方接地装置可以使用第三方的接地装置接地， 但其接地必须是可靠有证明的,接地装置是 根据制造商要求的规定操作。8 操作和维护必须进行定期检查和维护组件，尤其是质保期内，这是用户必须承担的责任，并且在 发现组件有损坏的时候两周内通知到供应商。8.1 清洗灰尘堆积在组件的玻璃表面会减少它的功率输出和可能引起区域热斑，如工业废水和 鸟粪。其影响程度取决于废弃物的透明度，玻璃上的少量尘埃会影响吸收的太阳光强度及 均匀性，但并不危险，而且功率通常也不会显著降低。组件在工作的时候，不能有在组件上投下阴影并遮挡部分或全部组件的环境影响因素 存在，如其他组件，组件系统支架，鸟类停留、大量的灰尘、泥土或植物等，这些都会 导致输出功率显著降低。隆基建议在任何时候，组件表面都不能有遮挡。至于清洗的频率，取决于污垢积累的速度。在正常情况下，雨水会对组件的表面进行 清洁，这样能减少清洗的频率。隆基建议使用潮湿的含清水的海绵或者柔软的布擦拭玻璃 表面。严禁使用含有碱，酸的清洁剂清洗组件。8.2 组件的外观检查目视检查的组件存在的外观缺陷，特别是 1、组件玻璃发生碎裂。2、电池主栅焊接处的锈蚀安装期间或运输间，表面封装材料的破损，导致湿气进入 组件造成的。3、检查组件背板是否有灼烧痕迹。8.3 连接器和线缆的检查建议每 6 个月执行一次预防性检查，如下1、检查连接器的密封性和电缆连接是否牢固。2、检查接线盒处密封胶是否开裂，是否有缝隙。