在太行山南麓一片由煤礦采空區(qū)回填形成的荒坡上，由山西建投建工集團(tuán)承建的格盟山西啟光100MW柔性支架農(nóng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目，成功通過國(guó)家可再生能源工程質(zhì)量標(biāo)桿工程驗(yàn)收并投入運(yùn)營(yíng)。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分利用礦山廢棄坡地、未利用荒地等閑置資源，通過柔性支架技術(shù)攻關(guān)、精益化施工管理和生態(tài)治理的深度融合，打造了一個(gè)“新能源+生態(tài)修復(fù)”的示范工程，為礦區(qū)轉(zhuǎn)型提供了新路徑。
創(chuàng)新技術(shù)破解施工瓶頸
項(xiàng)目建設(shè)伊始，便面臨煤礦采空區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。44度的陡峭邊坡疊加嚴(yán)格的水土保持要求，形成了雙重制約：既要避免大規(guī)模開挖破壞坡面穩(wěn)定，又要確保光伏支架系統(tǒng)穩(wěn)固安裝。傳統(tǒng)剛性光伏支架由于需要深挖基礎(chǔ)、擾動(dòng)坡面，難以同時(shí)滿足這兩項(xiàng)要求。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新應(yīng)用了“雙層三索柔性支架體系”，利用高強(qiáng)度鋼索與可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，如同為支架系統(tǒng)安裝了“動(dòng)態(tài)平衡器”，既通過分布式受力減少坡面擾動(dòng)、保護(hù)水土設(shè)施，又靈活適應(yīng)了山地不規(guī)則地形，確保了支架整體穩(wěn)定性。其優(yōu)化設(shè)計(jì)還降低了30%的鋼材用量，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙贏。
在施工環(huán)節(jié)，如何在陡峭、復(fù)雜的地形上精確安裝上萬根基樁成為另一大考驗(yàn)，傳統(tǒng)測(cè)量方法精度和效率難以滿足要求。為此，項(xiàng)目引入了先進(jìn)的RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位）技術(shù)，結(jié)合專業(yè)的三維地形模擬軟件“犀?！边M(jìn)行精細(xì)化建模指導(dǎo)。通過這套高精度控制系統(tǒng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功將10235根基樁的施工誤差嚴(yán)格控制在±3毫米以內(nèi)，為整個(gè)柔性支架系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。
同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還需解決光伏陣列布局與土地利用效率的矛盾，既要保證發(fā)電效率，又要為后續(xù)農(nóng)業(yè)活動(dòng)預(yù)留空間。他們精心設(shè)計(jì)了“梯田式”柔性支架布局，巧妙地將光伏組件離地高度提升至2.5米，為后續(xù)板下進(jìn)行機(jī)械化耕作預(yù)留了充足的操作空間。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用科學(xué)計(jì)算方法，優(yōu)化了光伏陣列的傾角與間距配置，有效減少了組件間的陰影遮擋。這些措施使得項(xiàng)目整體發(fā)電效率較傳統(tǒng)山地光伏項(xiàng)目提升了10%以上，實(shí)現(xiàn)了“板上高效發(fā)電、板下復(fù)墾耕作”的立體化發(fā)展模式。
高效管理跑出“建工速度”
在沖刺項(xiàng)目并網(wǎng)的關(guān)鍵階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)優(yōu)化施工工序，實(shí)現(xiàn)了效率的全面提升。
針對(duì)山地運(yùn)輸難題，團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)定制化無人機(jī)吊運(yùn)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地將光伏組件投送至陡坡指定位置，日均安裝量高達(dá)1800塊，效率是傳統(tǒng)人工搬運(yùn)的3倍。與此同時(shí)，無人機(jī)每日巡檢替代了危險(xiǎn)的人工踏勘環(huán)節(jié)，使巡檢效率提升5倍。
在基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)對(duì)樁基混凝土澆筑工藝進(jìn)行了全面優(yōu)化。通過改進(jìn)配合比、優(yōu)化澆筑流程，僅用35天就完成了2700根樁基及安裝施工，較行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提速40%。施工中，團(tuán)隊(duì)采用立體分層作業(yè)模式，高空層專注支架安裝與組件吊運(yùn)，中空層進(jìn)行電氣設(shè)備安裝調(diào)試，地面層負(fù)責(zé)基礎(chǔ)施工與物料運(yùn)輸。三個(gè)作業(yè)層互不干擾又緊密協(xié)同，項(xiàng)目部實(shí)時(shí)調(diào)度30余臺(tái)設(shè)備和300多名施工人員，確保了各工序無縫銜接。
最終，項(xiàng)目在確保質(zhì)量安全的前提下，成功實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電，較原定“5·31并網(wǎng)”提前15天投入運(yùn)營(yíng)。
綠色發(fā)展繪就新生畫卷
在生態(tài)修復(fù)與產(chǎn)業(yè)融合方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)打造了“光伏+”立體發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的雙贏。
針對(duì)煤礦采空區(qū)生態(tài)脆弱的特性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從建設(shè)伊始就同步推進(jìn)土壤改良與植被恢復(fù)工程。采用了“板上發(fā)電、板下復(fù)墾”的立體開發(fā)模式：在光伏板下區(qū)域，充分利用光伏陣列形成的遮蔽效應(yīng)，種植苜蓿、中藥材等耐陰經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)結(jié)合水土保持措施，種植具有固土保水功能的特色作物。這一創(chuàng)新做法不僅成功將荒蕪的采空區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色能源生產(chǎn)基地，更顯著提升了800畝治理土地的水源涵養(yǎng)能力，有效改善了局部小氣候環(huán)境。
項(xiàng)目投產(chǎn)后，板上年發(fā)電量預(yù)計(jì)達(dá)1.2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.6萬噸，減少二氧化碳排放9.5萬噸；板下農(nóng)業(yè)板塊年收益可達(dá)100萬元，為廢棄礦區(qū)注入了持續(xù)的產(chǎn)業(yè)活力。這種“光伏+農(nóng)業(yè)+生態(tài)”的復(fù)合模式，實(shí)現(xiàn)了土地高效利用、經(jīng)濟(jì)效益提升與生態(tài)環(huán)境改善的協(xié)同共贏，為區(qū)域綠色低碳發(fā)展提供了可復(fù)制的成功經(jīng)驗(yàn)。
集團(tuán)將繼續(xù)深耕“光伏+”應(yīng)用領(lǐng)域，以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)能源革命，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。
