这两年光伏市场越来越火,建一座光伏电站养老成为众多人【rén】的选【xuǎn】择,为了让大家全面了解光伏电站设计【jì】全过程,小盒子特地从【cóng】组件、逆变【biàn】器、线【xiàn】缆、配电柜【guì】的选型到整【zhěng】体【tǐ】设计方【fāng】案和详细【xì】清单以及电站收益【yì】预测全面【miàn】分享6kW光伏电站设计【jì】过程【chéng】。

设计过程

1、项目简介

农户自建【jiàn】住宅,南北朝向,希望在闲置的楼顶装【zhuāng】上光伏电站,合作的【de】EPC提【tí】供的是【shì】300Wp的组件,经过测【cè】算,楼顶面积【jī】可【kě】以安装22块组【zǔ】件。

案例 | 6kW户用光伏系统典型设计全过程(附详细清单及25年发电量估算)
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安装排布图及效果图

2、组件的选择
用户【hù】希望装机【jī】容量尽【jìn】量大【dà】,故EPC帮客户选择了【le】300Wp的高效组【zǔ】件,该组件有着优异【yì】的低辐照【zhào】性能,其技术参数如下【xià】:

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1、组件的【de】主要参【cān】数Pm=300Wp;Voc=39.85V, Vmpp=32.26V,Imp=9.30A,Isc=9.75A。
2、根据组件的型号和敷设的数量计算得【dé】到【dào】6.6KWp(300Wp*22块)的装【zhuāng】机容量。根据【jù】装机容量、组件实际排布【bù】情况来【lái】选择合适的逆变器。

3、支架方案

本次项【xiàng】目为斜屋面【miàn】琉璃瓦屋顶,在【zài】安装支架时一般采用主支撑【chēng】构件与琉璃瓦【wǎ】下层屋面固【gù】定,来支撑支架【jià】主梁【liáng】及横梁,组件与【yǔ】横梁之【zhī】间采用铝【lǚ】合金压块压接。在安装【zhuāng】过【guò】程中【zhōng】,务必【bì】要做好屋【wū】面的防水工作并且合理的【de】布【bù】置线缆。

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支架安装方式

4、逆变器的选择

该【gāi】项目容量为6.6kWp且并网电【diàn】压为220V,故选择【zé】单相双路GW6000D-NS这【zhè】款光伏逆变器,超配比为1.1倍。

6kW单相机,组件可以接到6kW~7.2kW

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逆变器电气参数

组件的朝向【xiàng】、倾角完【wán】全一致【zhì】,分为两【liǎng】个相同的组【zǔ】串,每串11块组【zǔ】件【jiàn】,接【jiē】到逆变器的直流【liú】侧。如下图所示。

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组件逆变器接入方式

5、线缆的选择

1、直流侧线缆

直流线缆多为户外铺设,需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等,因此分布式光伏系统中的直流【liú】线缆一般选择光伏【fú】认证的【de】专【zhuān】用线缆,考虑到【dào】直流插接件【jiàn】和光伏组件输出电流,目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。

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2、交流侧线缆

交流线缆主要用于【yú】逆变器【qì】交流侧至交流汇流【liú】箱或交【jiāo】流并网柜【guì】,可选用YJV型电缆【lǎn】。

长距离铺设还要考虑到【dào】电【diàn】压损失和载流量【liàng】大小,6KW单相机交流线【xiàn】缆【lǎn】推【tuī】荐使用【yòng】YJV-3*6mm²。

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注:交直流线缆一般都安装在户外,一般套PVC管来保护线缆。

6、配电箱的选择

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配电箱电气设计图

内部元件说明:

1、断路器

断路器【qì】的一端接逆【nì】变器【qì】,一端接【jiē】电网侧;交流断路器一般选择【zé】逆变器最大交流输出电流的1.25倍以上【shàng】 ,6kW逆变器交流输出最大电流为【wéi】27.3A,即至【zhì】少选择【zé】40A的【de】断路【lù】器。

2、熔断器

当浪涌【yǒng】保护器被雷电击穿失【shī】效,从【cóng】而造成回路短路故障 ,为【wéi】切断【duàn】短路【lù】电流,需要在浪涌【yǒng】保护【hù】器加【jiā】一组熔断器,熔断【duàn】器的选择【zé】跟断路器【qì】相同【tóng】,选用【yòng】40A的规格。熔【róng】丝烧断要及时更【gèng】换,可用断路器代【dài】替,断路器有瞬时【shí】电流保护功能,跳【tiào】闸后可以手动复位【wèi】,不必更换元件。

3、浪涌保护器

本项目【mù】选用【yòng】限压【yā】型SPD,2P的【de】浪涌保护器【qì】,选择规格Uc~385V,Imax≥20KA,In:≥10KA,Up≤1.5KV。

4、自复式过欠压保护器

过欠压保护器能够自【zì】动检【jiǎn】测线路【lù】电【diàn】压,当线路中过电压和欠电压【yā】超【chāo】过【guò】规定【dìng】值时能够自动断开。

本项目使【shǐ】用的自复式过【guò】欠压保护【hù】器规格为工作电压【yā】 AC 220V 50HZ,额定电流40A,  过【guò】电压值【zhí】 AC270±5V,欠电压【yā】值AC170±5V,保护【hù】动作时间≤1s,延时【shí】接【jiē】通时间≤1min。

5、刀开关(隔离开关)

刀【dāo】开【kāi】关或隔离开关会有明【míng】显的断开点,可【kě】以后【hòu】端检修和维【wéi】护人员的安全。刀开关【guān】选择额定电流【liú】为63A的刀闸。

7、接地措施

地线是光【guāng】伏系统正常【cháng】运行的关键,在房屋附近土【tǔ】层较厚、潮湿的地【dì】点,挖【wā】1.5m深坑根据供电【diàn】公司要【yào】求,埋入50*5mm扁钢或者【zhě】φ12的圆钢,添加降阻剂并引出【chū】地线,地线接到组【zǔ】件【jiàn】的支架上,同时【shí】组【zǔ】件边框也【yě】必须接到【dào】支架上,接地电阻应【yīng】小于 4Ω。

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  二、设计方案图及清单表

1、设计方案

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2、材料清单表

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  三、收益计算

装机容【róng】量6.6kW,PR=80%,全【quán】年发电量估值为【wéi】1200小时【shí】(山东地区),首年发电量为6336kwh。首【shǒu】年衰减为2.5%,25年末【mò】最低功率【lǜ】为80%。

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注:10年累【lèi】计发电量【liàng】6万度电,25年累计发电量【liàng】超【chāo】过14万度电。

2、实际应用案例

9-21,一台6kW的逆变器【qì】按照在河北沧州【zhōu】市,通过【guò】GPRS监控看到最高并网功率5.5kW,累【lèi】计日发电【diàn】量32.2度【dù】。当地天【tiān】气非常好【hǎo】,发【fā】电量正常。

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实时并网功率

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  结论

本文【wén】首先介【jiè】绍【shào】了项目的基本情况,在装【zhuāng】机容量【liàng】尽【jìn】可能大的前提下进行了光伏电站【zhàn】的设计【jì】,包括【kuò】相关设备的选【xuǎn】型、整体设计方案【àn】、材【cái】料清单及发电量的收益计【jì】算【suàn】,给后续光伏电站【zhàn】的施工做了【le】正确的引导,避免了人力物力的浪【làng】费,保证了光伏电站的【de】质量和收益【yì】。

来源:固德威光伏社区