详解 家庭光伏电站设计→安装全过程

adminz  4月前
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时下,家庭光伏作为高收益、几乎零风险的投资方式,为广大居民所接受,很多人想建,但是却对家庭光伏如何建设感到很迷茫,下面小编就详细解剖家庭光伏电站的设计建设过程。


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确定安装容量


确定光伏电站的安装位置,电站不能有建筑、树木遮挡形成阴影;根据可用面积估算电站容量,每平方米可安装组件容量为100W左右。


以一个可用面积为50m2的屋顶为例,可建设一个5kW的电站。



根据接入家庭的电网形式确定是采用单相还是三相并网





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选择并网模式


自发自用余电上网:即光伏发的电供自家使用,用不完的卖给电网。 这种模式适合白天用电量较大的家庭,自用比例越高,成本回收周期越短



收益=度电补贴+卖电收益+节省电费

 

全额上网:即光伏发的电全部卖给电网,自己一度都不用,这种情况下以当地光伏发电标杆上网电价收购电站所发的全部电量。


收益=度电补贴+卖电收益


全额上网并网模式适合白天用电量较少的家庭,并网简单,享受全额上网电价。


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选择光伏组件


下面是一组多晶硅的性能参数:




根据项目要求、成本、转换效率和可用面积、选择单晶或者多晶组件。


按某品牌多晶硅电池板参数:选取275Wp组件22块,总功率6050Wp。


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选择逆变器


家用电站系统,并网电压为220V,组件总功率为6050Wp,根据逆变器的最大直流输入功率,选择单相双路MPPT逆变器5K-M机器。


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选择并网配电箱




配电箱内部器件组成:


1 、逆变器侧开关

2 、自复式过欠压保护器

3 、防雷器开关

4、 防雷器

5、 并网隔离开关


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选择交直流线缆


直流电缆要求:直流电缆一般选择光伏认证专用线缆,目前常用的是PV1-F 1*4mm。光伏阵列到逆变器的直流电缆长度应尽可能短,以减少线缆上的功率损耗。



交流电缆要求:交流线缆一般选用YJV型电缆,根据逆变器最大输出电流,查询线缆载流量,可确定线缆的型号。


5kW逆变器配置3*4mm2铜芯线缆即可满足载流要求。


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组件排布


组件朝向:理想的安装方位角是正南


组件倾角:系统最佳倾角近似于当地纬度角,或者根据屋顶结构,组件平行于屋顶坡度铺设,使用角度测量仪可测量倾角。


组件前后排间距:间距应能保证冬至日早上9点至下午3点太阳能电池方阵不被遮挡。通过使用EXCEL表公式计算,选择纬度、组件宽度、长度、倾角即可计算出合适间距。以广州地区(北纬23°)为例:




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选择支架


支架要求:


1)支架的搭建除了要保证组件的最佳倾角和朝向,应尽可能在屋顶上留有足够间距。


2)支架材质使用不锈钢或者热镀锌钢材,以起到防腐的目的。


3)支架应保证组件底部高于底面不小于15CM,以避免组件浸水和雨水溅落组件表面。



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逆变器安装环境


逆变器安装要求:


1)尽量避免安装在阳光直射区域

2)尽量避免安装在易受雨淋的位置

3)安装位置需通风散热较好


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接地保护


接地的重要性:电气接地可以防止设备短路、漏电引起的组件或逆变器损坏甚至烧毁,和保护人体触碰带电金属部件时不会遭受电击伤害。


电气接地系统包括:组件边框接地、逆变器接地、配电柜接地。


组件接地: 组件的铝合金边框与支架进行连接,再通过引下线完成可靠接地。


逆变器接地:交流接线端子的PE端和机箱外壳的PE接地。


配电柜接地:使用接地线连至接地排上或者就近框架接地。




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防雷接地:


光伏电站安装在建筑的顶部,容易遭受雷击,雷击产生的浪涌电流会损坏逆变器等系统设备,所以电站需要d防雷接地,将浪涌电流导引至地下起到保护系统的作用。




家用光伏系统设计,配置清单如下表:




(来源:三晶电气 )


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