前言

為了讓大家全面了解6kW光伏電站設(shè)計(jì)全過(guò)程,，小固從組件,、逆變器、線(xiàn)纜,、配電柜的選型到整體設(shè)計(jì)方案和詳細(xì)清單以及電站收益預(yù)測(cè)進(jìn)行了下面的分享,。

一、設(shè)計(jì)過(guò)程

農(nóng)戶(hù)自建住宅,，南北朝向,，希望在閑置的樓頂裝上光伏電站，合作的EPC提供的是300Wp的組件,，經(jīng)過(guò)測(cè)算,，樓頂面積可以安裝22塊組件。

安裝排布圖及效果圖

用戶(hù)希望裝機(jī)容量盡量大,，故EPC幫客戶(hù)選擇了300Wp的高效組件,，該組件有著優(yōu)異的低輻照性能，其技術(shù)參數(shù)如下：

本次項(xiàng)目為斜屋面琉璃瓦屋頂,，在安裝支架時(shí)一般采用主支撐構(gòu)件與琉璃瓦下層屋面固定，來(lái)支撐支架主梁及橫梁,，組件與橫梁之間采用鋁合金壓塊壓接,。在安裝過(guò)程中，務(wù)必要做好屋面的防水工作并且合理的布置線(xiàn)纜。

支架安裝方式

該項(xiàng)目容量為6.6kWp且并網(wǎng)電壓為220V,，故選擇單相雙路GW6000D-NS這款光伏逆變器,，超配比為1.1倍。

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小固助手 GW 6000 D-NS 小程序

6kW單相機(jī),，組件可以接到6kW~7.2kW

逆變器電氣參數(shù)

組件的朝向,、傾角完全一致，分為兩個(gè)相同的組串,，每串11塊組件,，接到逆變器的直流側(cè)。如下圖所示,。

組件逆變器接入方式

直流線(xiàn)纜多為戶(hù)外鋪設(shè),，需要防潮、防曬,、防寒,、防紫外線(xiàn)等，因此分布式光伏系統(tǒng)中的直流線(xiàn)纜一般選擇光伏認(rèn)證的專(zhuān)用線(xiàn)纜,，考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流,，目前常用的光伏直流電纜為PV1-F 1*4mm2。

交流線(xiàn)纜主要用于逆變器交流側(cè)至交流匯流箱或交流并網(wǎng)柜,，可選用YJV型電纜,。長(zhǎng)距離鋪設(shè)還要考慮到電壓損失和載流量大小，6KW單相機(jī)交流線(xiàn)纜推薦使用YJV-3*6mm2,。

注：交直流線(xiàn)纜一般都安裝在戶(hù)外,，一般套PVC管來(lái)保護(hù)線(xiàn)纜。

配電箱電氣設(shè)計(jì)圖

內(nèi)部元件說(shuō)明：

斷路器的一端接逆變器,，一端接電網(wǎng)側(cè),；交流斷路器一般選擇逆變器最大交流輸出電流的1.25倍以上 ，6kW逆變器交流輸出最大電流為27.3A,，即至少選擇40A的斷路器,。

當(dāng)浪涌保護(hù)器被雷電擊穿失效，從而造成回路短路故障 ,，為切斷短路電流,，需要在浪涌保護(hù)器加一組熔斷器，熔斷器的選擇跟斷路器相同,，選用40A的規(guī)格,。熔絲燒斷要及時(shí)更換，可用斷路器代替,，斷路器有瞬時(shí)電流保護(hù)功能,，跳閘后可以手動(dòng)復(fù)位,，不必更換元件。

本項(xiàng)目選用限壓型SPD,，2P的浪涌保護(hù)器,，選擇規(guī)格Uc~385V，Imax≥20KA,，In：≥10KA,，Up≤1.5KV。

過(guò)欠壓保護(hù)器能夠自動(dòng)檢測(cè)線(xiàn)路電壓,，當(dāng)線(xiàn)路中過(guò)電壓和欠電壓超過(guò)規(guī)定值時(shí)能夠自動(dòng)斷開(kāi),。本項(xiàng)目使用的自復(fù)式過(guò)欠壓保護(hù)器規(guī)格為工作電壓 AC 220V 50HZ，額定電流40A,  過(guò)電壓值 AC270±5V,，欠電壓值A(chǔ)C170±5V,保護(hù)動(dòng)作時(shí)間≤1s,，延時(shí)接通時(shí)間≤1min。

刀開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)會(huì)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn),，可以后端檢修和維護(hù)人員的安全,。刀開(kāi)關(guān)選擇額定電流為63A的刀閘。

地線(xiàn)是光伏系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,，在房屋附近土層較厚,、潮濕的地點(diǎn),，挖1.5m深坑根據(jù)供電公司要求,，埋入50*5mm扁鋼或者φ12的圓鋼，添加降阻劑并引出地線(xiàn),，地線(xiàn)接到組件的支架上,，同時(shí)組件邊框也必須接到支架上，接地電阻應(yīng)小于 4Ω,。

二,、設(shè)計(jì)方案圖及清單表

三、收益計(jì)算

裝機(jī)容量6.6kW,，PR=80%,，全年發(fā)電量估值為1200小時(shí)（山東地區(qū)），首年發(fā)電量為6336kwh,。首年衰減為2.5%,，25年末最低功率為80%。

注：10年累計(jì)發(fā)電量6萬(wàn)度電,，25年累計(jì)發(fā)電量超過(guò)14萬(wàn)度電,。

2017年12月24日，一臺(tái)6kW的逆變器按照在河北滄州市,，通過(guò)GPRS監(jiān)控看到最高并網(wǎng)功率5.5kW,，累計(jì)日發(fā)電量32.2度,。當(dāng)?shù)靥鞖夥浅：茫l(fā)電量正常,。

實(shí)時(shí)并網(wǎng)功率

結(jié)論

本文首先介紹了項(xiàng)目的基本情況,，在裝機(jī)容量盡可能大的前提下進(jìn)行了光伏電站的設(shè)計(jì)，包括相關(guān)設(shè)備的選型,、整體設(shè)計(jì)方案,、材料清單及發(fā)電量的收益計(jì)算，給后續(xù)光伏電站的施工做了正確的引導(dǎo),，避免了人力物力的浪費(fèi),，保證了光伏電站的質(zhì)量和收益。