家用光伏發電作為高收益、幾乎零風險的綠色能源投資方式,為廣大居民所接受,很多人想建,但是卻對家庭光伏如何建設感到很迷茫,下面小編就詳細分解家用光伏發電系統的設計建設全過程。
確定安裝容量
確定光伏電站的安裝位置,電站不能有建築、樹木遮擋形成陰影;根據可用面積估算電站容量,一般地面和平屋頂每平方米可安裝組件容量為60~100W左右。
選擇併網方式
以一個可用面積為50平方米的屋頂為例,可建設一個5kW家用光伏發電的電站。
根據接入家庭的電網形式確定是採用單相還是三相併網。
選擇併網模式
自發自用餘電上網:即光伏發的電供自家使用,用不完的賣給電網。這種模式適合白天用電量較大的家庭,自用比例越高,成本回收周期越短。
收益=度電補貼+賣電收益+節省電費
全額上網:即光伏發的電全部賣給電網,自己一度都不用,這種情況下以當地光伏發電標杆上網電價收購電站所發的全部電量。
收益=度電補貼+賣電收益
全額上網併網模式適合白天用電量較少的家庭,併網簡單,享受全額上網電價。
選擇光伏組件
根據項目要求、成本、轉換效率和可用面積、選擇單晶或者多晶組件。
選擇逆變器
家用光伏發電系統,併網電壓為220V,組件總功率為6050Wp,根據逆變器的最大直流輸入功率,選擇合適的逆變器。
選擇併網配電箱
配電箱內部器件組成:
1. 逆變器側開關
2. 自複式過欠壓保護器
3. 防雷器開關
4. 防雷器
5. 併網隔離開關
選擇交直流線纜
直流電纜要求:直流電纜一般選擇光伏認證專用線纜,目前常用的是PV1-F1*4mm。光伏陣列到逆變器的直流電纜長度應儘可能短,以減少線纜上的功率損耗。
交流電纜要求:交流線纜一般選用YJV型電纜,根據逆變器最大輸出電流,查詢線纜載流量,可確定線纜的型號。
5kW逆變器配置3*4mm²銅芯線纜即可滿足載流要求。
組件排布
組件朝向:理想的安裝方位角是正南
組件傾角:系統最佳傾角近似於當地緯度角,或者根據屋頂結構,組件平行於屋頂坡度鋪設,使用角度測量儀可測量傾角。
組件前後排間距:間距應能保證冬至日早上9點至下午3點太陽能電池方陣不被遮擋。通過使用EXCEL表公式計算,選擇緯度、組件寬度、長度、傾角即可計算出合適間距。
選擇支架
支架要求:
1. 支架的搭建除了要保證組件的最佳傾角和朝向,應儘可能在屋頂上留有足夠間距。
2. 支架材質使用不鏽鋼或者熱鍍鋅鋼材,以起到防腐的目的。
3. 支架應保證組件底部高於底面不小於15CM,以避免組件浸水和雨水濺落組件表面。
逆變器安裝環境
逆變器安裝要求:
1. 儘量避免安裝在陽光直射區域
2. 儘量避免安裝在易受雨淋的位置
3. 安裝位置需通風散熱較好
接地保護
接地的重要性:電氣接地可以防止設備短路、漏電引起的組件或逆變器損壞甚至燒毀,和保護人體觸碰帶電金屬部件時不會遭受電擊傷害。
電氣接地系統包括:組件邊框接地、逆變器接地、配電櫃接地。
組件接地:組件的鋁合金邊框與支架進行連接,再通過引下線完成可靠接地。
逆變器接地:交流接線端子的PE端和機箱外殼的PE接地。
配電櫃接地:使用接地線連至接地排上或者就近框架接地。
防雷接地:光伏電站安裝在建築的頂部,容易遭受雷擊,雷擊產生的浪湧電流會損壞逆變器等系統設備,所以電站需要d防雷接地,將浪湧電流導引至地下起到保護系統的作用。
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