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分布式家用光伏典型設計方案

作者: 時間:2018-07-26 來源:網絡 收藏

本文介紹的分布式家用,是指10kW以下,安裝在家庭屋頂,通過220V并網或者380V并網的項目。大部分采用自發(fā)自用余量上網的方式,最大裝機容量為上一級變壓器容量的25%。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201807/384065.htm

1.選擇合適的安裝場地:家庭屋頂一般采用瓦片結構和水泥結構,安裝方在推銷光伏或者接到用戶申請時,要去現(xiàn)場考察,因為并不是每家屋頂都適合安裝光伏。首先要確定屋頂?shù)某休d量能不能達到要求,電站設備對屋頂?shù)某休d要求大于30kg/平米,一般近5年建的水泥結構的房屋都可以滿足要求,而有10年以上的磚瓦結構的房屋就要仔細考察了;其次要看周邊有沒有陰影遮擋,即使是很少的陰影也會影響發(fā)電量,如熱水器,電線桿,高大樹木等,公路旁邊以及房屋周邊工廠有排放灰塵的,組件會臟污,影響發(fā)電量;最后要看屋頂朝向和傾斜角度,組件朝南并在最佳傾斜角度時發(fā)電量最高,如果朝北則會損失很多發(fā)電量。遇到不適合裝光伏的要果斷拒絕,遇到影響發(fā)電量的需要和業(yè)主實事求是講清楚,以免后續(xù)有糾份。

2.選擇合適的:光伏組件有,單晶硅,薄膜三種技術路線,各種技術都有優(yōu)點和缺點,在同等條件下,的效率只和組件的標稱有關,和組件的效率沒有直接關系,組件技術成熟,國內一線和二線品牌的組件生產廠家質量都比較可靠,客戶需要選擇從可靠的渠道去購買。光伏組件有60片電池和72片電池兩種,分布式光伏一般規(guī)模小,安裝難度大,所以推薦用60片電池的組件,尺寸小重量輕安裝方便。

按照市場規(guī)律,每一年都會有一種的組件出貨量特別大,業(yè)內稱為主流組件,組件的效率每一年都在增加,2017年是多晶265W,單晶275W,這種型號性價比最高,也比較容易買到,到2018年預計是多晶270W,單晶280W性價比最高。

3.選擇合適的支架:根據(jù)屋頂?shù)那闆r,可以選擇鋁支架,C型鋼,不銹鋼等支架,另考慮到光伏支架強度、系統(tǒng)成本、屋頂面積利用率等因素。在保證系統(tǒng)發(fā)電量降低不明顯的情況下(降低不超過1%)盡可能降低光伏方陣傾斜角度,以減少受風面,做到增加支架強度,減少支架成本、提高有限場地面積的利用率。漏雨是安裝光伏電站過程中需要注意的問題,防水工作做好了,光伏電站才安全。光伏支架安裝在屋頂支撐著組件,連接著屋頂。它的設計多采用頂上頂?shù)姆绞?,不會對屋面原有防水進行穿孔、破壞;壓塊采用預制構件,不用現(xiàn)場澆注,可以避免了支架安裝對屋面防水層的硬性破壞。

4.光伏方陣串并聯(lián)設計:分布式中,組件電路相互串聯(lián)組成串聯(lián)支路。串聯(lián)接線用于提升直流電壓至電壓輸入范圍,應保證在各種太陽輻射照度和各種環(huán)境溫度工況下都不超出電壓輸入范圍。

工作電壓在的額定工作電壓左右,效率最高,單相220V,逆變器輸入額定電壓為360V,三相380V逆變器,逆變器輸入額定電壓為650V。如3kW逆變器,配260W組件,工作電壓30.5V,配12塊工作電壓366V,為3.12kW為最佳。10KW逆變器配260W組件,接40塊組件,每一路20串,電壓為610V,總功率為10.4kW為最佳。

5.電纜的選擇:在家用光伏系統(tǒng)中,建議采用銅電纜。因為光伏組件MC4接頭,輸出接線端子,并網開關的接線端子都是用銅芯做的,如果用鋁線,銅鋁直接連接,就會形成了一種化學電池,即電化學腐蝕。這樣就會引起銅鋁之間接觸不良,接觸電阻增大。當有電流通過時,將使接頭部位溫度升高,而溫度升高更加速了接頭腐蝕,增加了接觸電阻,造成惡性循環(huán),直至燒毀。逆變器的輸出防水接頭,其線徑也是按照銅線來設計的,如果采用鋁線,則需要大一型號的線。如30KW逆變器,設計輸出使用10平方的銅線,用鋁線則需要16平方,線纜面積增加,而防水接線端子面積有限,有可能容不下,有些安裝商就把防水接線端子拆掉或者破壞,這樣會造成接線端子防護不嚴,容易進水,絕緣不好。還要選擇多股的BVR軟銅線,不要用BV硬銅線,因為硬銅線和接線端子容易接觸不良,轉彎的地方還有應力,容易引發(fā)螺絲松動,接觸不良。

6.常用家用光伏系統(tǒng)設計方案:常見家用光伏系統(tǒng),單相一般是3kW到8kW,三相一般是4-10kW,在條件允許的情況下,推薦使用三相并網,因為在同等條件下,三相并網比單相并網投資少,發(fā)電量高,如10kW系統(tǒng),單相并網需要2臺逆變器,直流輸入4個組串,8根直流電纜,交流需要2個開關,三相并網只要一臺逆變器,直流輸入2個組串,4根直流電纜,交流需要1個開關。三相比單相電流少,損耗就少效率高;380V并網對電網影響少,不會因提升電網電壓而停機。

3kW家用光伏設計方案

方案約需要30O屋頂面積,采用265Wp光伏組件12塊組成,總功率 3.18KWp屋。系統(tǒng)采用1臺3KW光伏逆變器,接入220V線路送入戶業(yè)主原有室內進戶配電箱,再經由220V線路與業(yè)主室內低壓配電網進行連接,即可送電進入市電網。

逆變器最大直流電壓(最大陣列開路電壓)為550V,最大功率電壓跟蹤范圍為70~550V,MPPT路數(shù)為1路/1并。每個太陽電池組件額定工作電壓為30.8V,開路電壓為38.3V,在環(huán)境溫度為25±2℃、太陽輻射照度為1000W/m2的額定工況下,12個太陽電池串聯(lián)的串聯(lián)支路額定工作電壓為369.6V,開路電壓459.6V,均在逆變器允許輸入范圍內,可確保正常工作。

在工況變化時考慮在平均極端環(huán)境溫度為-10℃時,電池組件串的最大功率點工作電壓為12×30.8×(0.35%×35+1)=415V,滿足550V最高滿載MPPT點的輸入電壓要求;在極端最高環(huán)境溫度為42℃時,太陽能電池組件的工作電壓為12×31.2×(-0.35%×17+1)=352.1V,滿足70V最低MPPT點的輸入電壓要求。

系統(tǒng)配置

常用家用光伏系統(tǒng)配置:

4.2kW電氣系統(tǒng)圖

5.0kW電氣系統(tǒng)圖

6.0kW電氣系統(tǒng)圖

8.0kW電氣系統(tǒng)圖

10.0kW電氣系統(tǒng)圖



關鍵詞: 逆變器 功率 太陽能

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