为了让大家全面了解6kW光伏电站设计全过【guò】程,小【xiǎo】编从【cóng】组件、逆变器、线缆、配【pèi】电【diàn】柜的选型到整体设计方【fāng】案【àn】和详细【xì】清单以【yǐ】及电站收益预测进行了下面的分享。
 

01设计过程

 

1、项目简介

农户自建【jiàn】住宅,南【nán】北朝向,希望在【zài】闲置的楼顶装上光伏【fú】电站,合【hé】作的EPC提供的是300Wp的组件【jiàn】,经过测算,楼顶【dǐng】面积【jī】可【kě】以安装22块组件。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
6kW户用光伏系统典型设计全过程

安装排布图及效果图

 

2、组件的选择 

用户希【xī】望装【zhuāng】机【jī】容量尽量【liàng】大,故EPC帮客户选择【zé】了300Wp的高【gāo】效【xiào】组件,该组件【jiàn】有着优异的低辐照性能,其技术参数如下:

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

组件【jiàn】的主要【yào】参数Pm=300Wp;Voc=39.85V, Vmpp=32.26V,Imp=9.30A,Isc=9.75A。

 

根据组件【jiàn】的型【xíng】号和【hé】敷【fū】设的【de】数量计算得到6.6KWp(300Wp*22块)的装机容量。根【gēn】据【jù】装机容量、组【zǔ】件实际排布情况来选择合适的【de】逆变器。

 

3、支架方案

本次项【xiàng】目为斜屋面【miàn】琉璃瓦屋顶【dǐng】,在【zài】安装支架【jià】时一【yī】般采用主支撑构件与琉璃瓦下层【céng】屋面固【gù】定,来支撑支架【jià】主梁及横梁,组【zǔ】件【jiàn】与横梁之间采【cǎi】用铝合金压块【kuài】压接【jiē】。在安装【zhuāng】过程【chéng】中,务必【bì】要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程

支架安装方式

 

4、逆变器的选择

该项目【mù】容量为6.6kWp且并网【wǎng】电压为220V,故选择【zé】单相【xiàng】双路GW6000D-NS这款光伏逆变器,超配比为1.1倍。

 

6kW单相机,组件可以接到6kW~7.2kW

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程

逆变器电气参数

 

组件【jiàn】的朝向、倾角完全一致,分为两个相同的组串,每串【chuàn】11块组【zǔ】件【jiàn】,接到【dào】逆变器的直流侧【cè】。如下图【tú】所示。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程

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【xiàn】缆一般选择光伏认证【zhèng】的专用线缆【lǎn】,考虑到直【zhí】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。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

2.交流侧线缆 

交流【liú】线缆主要用于逆变器交流侧至交【jiāo】流汇流箱或交【jiāo】流【liú】并【bìng】网柜,可选【xuǎn】用YJV型电缆。长距【jù】离铺设还【hái】要【yào】考虑到电压损失和载【zǎi】流量大小,6KW单相机交流线缆推【tuī】荐使用YJV-3*6mm²。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
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

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程

配电箱电气设计图

 

内部元件说明:

 

1、断路器

断路器的【de】一【yī】端接逆【nì】变器【qì】,一【yī】端接电网侧;交流断【duàn】路器一般选择【zé】逆变器最大交流输出电流的1.25倍【bèi】以上 ,6kW逆变【biàn】器交流输出最大电【diàn】流为27.3A,即至少选择40A的断【duàn】路器【qì】。

 

2、熔断器

当浪涌【yǒng】保护【hù】器【qì】被雷电【diàn】击穿失效,从而【ér】造成回路短路故障 ,为【wéi】切断短路电流,需要【yào】在浪涌【yǒng】保护器加一组熔【róng】断【duàn】器,熔断器的【de】选【xuǎn】择跟断【duàn】路【lù】器相同【tóng】,选用40A的规格。熔【róng】丝烧【shāo】断要【yào】及时更换,可用断路器代替,断路器有瞬时电流保护功能,跳闸后可以手【shǒu】动复位,不必更换元件。

 

3、浪涌保护器 

本项目选【xuǎn】用限压型SPD,2P的浪涌保护器,选择【zé】规格Uc~385V,Imax≥20KA,In:≥10KA,Up≤1.5KV。

 

4、自复式过欠压保护器 

过【guò】欠【qiàn】压保护器能够自动检测线路电【diàn】压,当线路中过电压和欠电压超过规定值时能【néng】够自动【dòng】断开。本项目【mù】使【shǐ】用的自复式【shì】过欠压保护器规格为工作电【diàn】压 AC 220V 50HZ,额定电流40A,  过电压【yā】值 AC270±5V,欠【qiàn】电压值AC170±5V,保护动【dòng】作时间【jiān】≤1s,延【yán】时接通时间≤1min。

 

5、刀开关(隔离开关) 

刀【dāo】开关或隔离开关会有明【míng】显的断开点,可以【yǐ】后端检修和维护人【rén】员的安【ān】全【quán】。刀开关选【xuǎn】择【zé】额定电流为【wéi】63A的刀闸。

 

7、接地措施

地【dì】线是光伏系统正常运行【háng】的关键,在房屋附近土层较厚、潮湿的【de】地点,挖【wā】1.5m深【shēn】坑根据供电公司要求,埋入50*5mm扁钢【gāng】或者φ12的圆钢,添加降阻剂【jì】并引出地线,地线【xiàn】接到【dào】组件的支【zhī】架上,同时【shí】组件边框也必【bì】须接到支架上,接地电阻【zǔ】应【yīng】小于 4Ω。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

02设计方案图及清单表

 

1、设计方案

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

2、材料清单表

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

03收益计算

 

1、发电量估算

装机容量【liàng】6.6kW,PR=80%,全【quán】年发电量估值【zhí】为1200小时(山【shān】东地区),首年发【fā】电量【liàng】为【wéi】6336kwh。首年衰减【jiǎn】为2.5%,25年末最低功率为【wéi】80%。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
注:10年累计发【fā】电量6万度电,25年累计发电量超过14万【wàn】度电。

 

2、实际应用案例

9-22,一台6kW的【de】逆变器按照在【zài】河北沧州市【shì】,通过GPRS监控看到最【zuì】高并网功率5.5kW,累计日发【fā】电量32.2度。当地【dì】天气非【fēi】常好,发【fā】电量正常。

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程

实时并网功率

 

6kW户用光伏系统典型设计全过程
 

结论

 

本文首先介【jiè】绍了【le】项目的基本情况,在装机容量尽可【kě】能大【dà】的前【qián】提下进行了光伏【fú】电站的设计,包【bāo】括【kuò】相关设备【bèi】的选型、整体设【shè】计方案、材【cái】料清单及发电量的收【shōu】益计算,给后【hòu】续光伏电站的施工做【zuò】了正【zhèng】确【què】的引导,避免【miǎn】了人力物力的浪【làng】费,保证了光【guāng】伏电站的质量和收益。

 来源:固德威光伏社区