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教你打造自己的屋顶分布式光伏发电系统

2016-07-06 17:00:26 东莞市恩佑电子科技有限公司 阅读
家用屋顶光伏电站已经逐渐走进我们的生活,对于很多光伏发烧友或动手能力很强的朋友来说很希望可以自己动手安装一套光伏发电系统,整理了关于安装家庭光伏电站的常见问题、步骤,教你打造自己的屋顶分布式光伏发电系统。
 
第一步申请
 
先去当地的供电局申请办理。带身份证、户口本、房产证等材料办理,如果屋顶是公共,需要另外提供其他业主、物业、居委会的同意证明。
 
提供申请后,供电企业会派人到现场勘察,出具一个接受方案,市民根据方案来设计,购买有资质单位的太阳能发电板、逆变器、支架、线缆等,进行安装,然后供电企业来审核。审核通过后,供电企业会派人安装计量装置、签并网合同,进行并网调试。
 
国家电网公司承诺整个流程在45个工作日内完成。从投运的部分家庭光伏电站来看,供电企业一般能在45天内完成服务流程。
 
第二步安装
 
供电局同意安装申请之后,业主根据供电局要求来设计,购买材料。
 
户用光伏系统如下图所示,一般包含①光伏组件、②线缆、③并网逆变器、④并网开关箱、⑤计量仪表。
(一)太阳能发电系统容量设计
 
系统的容量一般根据屋顶的可用面积和用电量来设计。每千瓦每天约发四度电,需10个平方的安装面积。
 
(二)并网太阳能逆变器的选择
 
并网太阳能逆变器作为光伏电池组件与电网的接口装置,将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。
 
户用并网逆变器有2种,一种是集中式并网光伏逆变器,最小功率为1kw,输入电压在150V-550V不等。另外一种是微型并网光伏逆变器,一般用在AC220V的电压等级中,功率从200W到500W之间,输入电压的范围为12V~28VDC。集中式并网逆变器的体积一般较大适合壁挂安装,微型并网光伏逆变器小巧,一般和电池组件一起就近安装(可安装在电池组件下方的支架上),户用户用分布式并网光伏发电系统两种都可以选择。
并网逆变器的主要参数是最大输入功率、最大输入电压、额定输入电压、启动电压、MPPT电压范围、输出电网电压。最大输入功率是个极限值,光伏电池组件的峰值功率要在这个值的90%左右;最大输入电压对应的是电池组件的开路电压,组件阵列串联起来的开路电压一定不能大于这个电压值,尽量靠近为宜;额定输入电压对应的是光伏电池组件的工作电压,可以有一定范围的偏差;启动电压指的是并网逆变器要开始工作的电压点,太阳光太弱的时候并网逆变器是不工作的;MPPT电压范围是针对电池板的特性而设置的一个并网逆变器的功能,它会自动的调节逆变器的输入电压和电流使得电压和电流的乘积也就是功率达到最大值,这个电压范围很宽,具备这个功能的逆变器电池板的利用效率更高;输出电网电压指的是要并入的电网的电压(单相220V/三相380V)。
 
并网逆变器的选择主要是选择额定功率以及输入输出电压等级。那么用户只要根据自己选定好的电池组件的电压等级和串并联方式就可以很容易的确定并网逆变器的输入电压范围,根据自己家里的用电情况就可以选择单相或是三相输出。例如:电池板的峰值功率为250W,开路电压为39V,工作电压为30V,要组成2KW的系统需要8片电池组件串联,那么并网逆变器的最大输入电压就必须大于38V/片*8片=304V,额定电压在240V左右。那么选择的逆变器就应该是2000w,最大输入输出电压大于304伏,MPPT跟踪范围涵盖240左右。并网输出根据家庭的具体供电情况而定选择单相220V或是三相380V的。
 
(三)线缆的选择
 
线缆可以选择光伏专用线缆,但是价格高,量少也不好购买。短距离的还是采用BV线缆,按照1平方毫米的安全电流为6A计算即可。例如功率为3kw的系统,对于光伏输入线缆,逆变器的额定输入电压电压为DC350V,那么电流为3000W/350V=8.57A,选择BV2.5的线缆。对于逆变器输出线缆,逆变器的额定输出电压电压为AC220V,那么电流为3000W/220V≈13.63A,理论上也可以选择BV2.5的线缆,但是为了安全起见可以提高一个等级,选择BV4的线缆。由于光伏发电期为25年,为保证系统长期稳定的工作,建议尽量选用专用光伏电缆。
 
(四)太阳能光伏发电系统安装形式
 
主要有水平屋顶、倾斜屋顶和光伏采光顶。分别是如下:
 
1)水平屋顶
 
在水平屋顶上,光伏阵列可以按最佳角度安装,从而获得最大发电量;并且可采用常规晶硅光伏组件,减少组件投资成本,往往经济性相对较好。但是这种安装方式的美观性一般。
2)倾斜屋顶
 
在北半球,向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以用于安装光伏阵列。在正南向的倾斜屋顶上,可以按照最佳角度或接近最佳角度安装,从而获得较大发电量;可以采用常规的晶体硅光伏组件,性能好、成本低,因此也有较好经济性。并且与建筑物功能不发生冲突,可与屋顶紧密结合,美观性较好。其它朝向(偏正南)屋顶的发电性能次之。

 

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