海上光伏发电施工

海上光伏发电施工是一个涉及多个技术和管理层面的复杂过程。需要对目标海域进行详细的勘察，确定最佳的安装位置和角度，以最大化太阳能的捕获效率。根据勘察结果设计光伏板的布局，确保它们能够有效地接收到阳光。选择合适的材料和技术来构建光伏板和支撑结构，同时考虑到海洋环境对材料的影响。在安装过程中，必须严格遵守安全规范，确保工作人员的安全，并采取适当的防腐蚀措施保护设备。进行系统调试和测试，确保发电系统的稳定运行，并进行定期维护和检查以确保长期效能。

一、施工准备

设备、材料和人员准备
- 需要准备施工所需的各种设备，如水上打桩机、导杆、柴油锤、电焊机等，同时准备好预制钢管、混凝土、钢筋、水泥等材料，组织好施工人员，包括技术人员、操作人员等。这是施工的基础保障，只有设备、材料齐全且人员到位，施工才能顺利开展。
施工计划和安全措施制定
- 制定详细的施工计划，明确各个施工阶段的任务、时间安排等。例如，在中核田湾200万千瓦滩涂光伏项目中，要规划好海上部分光伏发电场区建设、陆地架空廊桥建设、陆上升压变电站建设以及储能站建设等的顺序和时间节点。同时，制定安全措施至关重要，包括对作业人员的安全防护、设备保养和维护以及施工过程中的安全措施等，如在海上施工时，要防止人员落水，保障设备在水上的稳固性等。

二、现场勘测与测量

确定施工区域
- 要对海上光伏发电场区域进行现场勘察，确定合适的施工海域。例如，全国最大海上光伏项目选址于连云港市连云区田湾核电站已确权的温排水海域，充分考虑了海域的多种因素，如与核电站的关系、海洋环境等。
测量相关参数
- 进行现场测量以确定桩基位置、桩位高和桩长等参数。这些参数对于后续的钻孔、打桩等工序至关重要，准确的参数能确保桩基的稳固性和整个光伏发电设施的安全性。

三、基础打桩施工

钻孔（部分方式）
- 如果采用钻孔的方式，可使用挖掘机或其他专用设备进行现场钻孔，要确保桩孔尺寸符合设计要求。不同的设计方案可能对桩孔的直径、深度等有不同的规定，这取决于光伏设施的规模、所在海域的地质条件等因素。
预制管桩施工
- 材料准备：准备预制钢管、混凝土、钢筋、水泥等材料及所需工具。
- 钢管切割和加工：根据设计要求，将预制钢管进行切割和加工，一般钢管长度为9 - 12米，外径和内径根据设计要求而定。
- 混凝土配合比设计：由专业人员进行混凝土配合比设计。
- 钢筋加工和焊接：根据设计要求，对预制钢管的加劲筋等钢筋进行加工和焊接。
- 钢管预埋：将预制钢管通过船上吊装设备预埋到海底，保持位置垂直。
- 砼浇筑：在钢管上开始浇筑砼，浇筑厚度根据设计要求而定。
- 维护养护：开始维护、养护，保证砼的质量，防止开裂和出现渗水现象。最后施工完毕后要及时清理现场，恢复原样。
水上打桩机导杆柴油锤打桩（部分方式）
- 前期准备
  - 确定施工现场，应根据具体的设计方案并结合现场实际情况，选择合适的施工现场；准备所需的材料和设备，如水上打桩机、导杆、柴油锤、基础预制管桩、绳索、电焊机、钢筋等；制定安全施工方案，包括作业人员的安全防护、设备保养和维护以及施工过程中的安全措施等。
- 施工流程
  - 安装水上打桩机及导杆：根据现场实际情况，选择合适的打桩机型号，并将打桩机驳运至施工现场；将打桩机通过绳索等方式稳固在水上，保证其安全运行；通过合适的方式安装导杆，确保导杆垂直于水平面，并与打桩机连接可靠。
  - 进行基础预制管桩的打桩：根据设计要求，确定基础预制管桩的位置和数量；将预制好的基础管桩通过绳索等方式运送至施工现场，并垂直于水平面安装好；用柴油锤作为打桩工具，通过放置在导杆上并锤击基础预制管桩的方式进行打桩，打桩深度应根据设计要求进行控制；当需要更换基础预制管桩时，要将原有的管桩进行切割，并用电焊机将新的管桩与原有的结构连接好，确保整体稳固可靠。
  - 进行钢筋骨架的加固：根据设计要求，在基础预制管桩上进行钢筋骨架的加固；对于需要仰面施工的钢筋，可采用悬挂式吊床施工，确保安全、高效；在钢筋骨架加固完成后，进行必要的抢筋和混凝土浇筑，待混凝土达到规定的强度后进行拆模。
  - 清理施工现场：将打桩机及导杆等设备拆除并运回工地；清理施工现场，保证现场干净整洁。

四、光伏组件安装

安装方式
- 海上浮筏安装：光伏电池板被安装在浮筏上，浮筏漂浮在海面上。这种方式施工简便，可以适应不同深度的海域，同时能够减少光伏电池板受到海底环境的影响。
- 海底固定式安装：光伏电池板被安装在海底的支撑结构上，通常是钢柱或混凝土桩。这种方式稳定性高，可以在恶劣的海洋环境中工作，但施工过程相对复杂。
- 海上风电与光伏混合安装：一些项目将海上风电和光伏发电结合在一起，采用混合安装方式，风力涡轮机和光伏电池板共享支撑结构，充分利用海上资源，有助于提高海上能源的综合效益，减少基础设施投资。
- 海上光伏兼具兼浮式和固定式：将浮式和固定式光伏结合在一起，光伏电池板的一部分被安装在浮筏上，而另一部分则被安装在海底固定结构上，这种方式兼具浮式和固定式的优点，能够适应不同的海洋环境。
布局方式
- 单排布局：适用于狭窄的海域。
- 双排布局：可以提高光伏电池板的利用率。
- 多排布局：适用于宽阔的海域，提供更大的发电容量。

五、电缆布设

电缆选择
- 在海上环境中，电缆需要具备耐腐蚀性、耐水性和可靠性等特性。要根据海上光伏发电系统的要求，选择合适的电缆类型，以确保电力能够高效传输。
布设方式
- 电缆需要连接光伏电池板和电力输送系统，在布设时要考虑海洋环境因素，如海浪、海流等对电缆的影响，合理规划电缆的走向和铺设深度等，以保障电力传输的稳定性和安全性。

六、环境保护措施

施工过程中的环保措施
- 使用环保材料和设备，如采用环保型的混凝土、钢材等材料，选择低污染的施工设备。在施工现场设置沉淀池和吸油棉等设施，减少对海洋环境的污染。例如，在海上光伏发电基础打桩施工过程中，防止油污泄漏到海水中，避免对海洋生物造成危害。
运营期的环保考虑
- 在海上光伏电站运营期间，也要注意对海洋生态环境的保护，例如避免对海洋生物的栖息地造成破坏，减少对海洋鸟类飞行路线的干扰等。同时，对于可能产生的废弃物要进行合理处理，防止对海洋环境造成二次污染。