推出光伏并网系统配置的专题内容,给大家详细说明组件、逆变器、线缆、配电柜的选型问题,包括整体的设计方案和详细配置清单,最后还会给大家分析电站的收益情况。后续我们还会推出较大的平屋顶及地面项目案例,为了区分此次我们就以斜面为例,先跟大家聊聊家庭应用最广泛5KW光伏系统的设计的全过程。 I.设计过程
1. 项目简介 此光伏并网发电系统采用分布式发电的设计方案,用户把组件装在自家的屋顶上,根据现场勘查可以安装组件20块,设计容量5KW。采用一台并网逆变器接入220V单相交流电网,实现并网发电。
2.组件选型 选用常见的晶硅组件,下面是一组多晶硅的性能参数:
根据系统的容量和逆变器大小,考虑到组件衰减等因素,可以选择260Wp 20块适当超配,使逆变器输出功率更优异。
3.支架选择
本次项目为斜面琉璃瓦屋顶,采用铝合金支架安装。
导轨支架安装方式
在安装过程中,务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。
4.逆变器的选择 项目为民用项目,并网点的电压为220V,选用单相机型。具体根据组件的朝向、倾角是否一致选择不同的逆变器,选择方式如下:
本次5KW项目组件朝向一致,就可以选用GW5000-NS的逆变器。
5. 线缆的选择
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线缆一般选择光伏认证的专用线缆,考虑到直流插接件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。 交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜,不仅要需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线,还要考虑防火和防鼠防蚁,一般选用YJV型电缆。长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小,5KW单相机交流线缆选用YJV-3*6mm²。
6.配电箱的配置 配电柜一般包含断路器(标号1)、熔断器(标号2)、浪涌保护器(标号3)、自复式过欠压保护器(标号4)、电表、刀闸开关(标号5)组成。
单相交流配电柜 断路器(空开)型号一般选择逆变器最大交流输出电流的1.25倍,5KW单相逆变器的最大电流为22.8A,故选择额定电流为32A的断路器。 熔断器(保险)是一种过电流保护器,当被保护电路的电流超过规定值,熔丝熔断使电路断开起到保护的作用,熔断器的选择跟断路器相同,选用32A的规格。
浪涌保护器(SPD)选用限压型SPD,具体规格为 Uc:420VImax:20KA In:10KAUp≤1.8KV 单相自复式过欠压保护器的工作范围为220V、50Hz 过压保护Uvo=270V±5V 欠压保护Uoe=170V±5V
有时计量电表也会直接安装在交流配电柜内。
7.接地措施 地线是光伏系统正常运行的关键,在房屋附近土层较厚、潮湿的地点,挖一个深坑具体深度根据供电公司要求,埋入40*4mm扁钢或者φ10或者φ12的圆钢,添加降阻剂并引出地线,地线接到组件的支架上,同时组件边框也必须接到支架上,接地电阻应小于 4Ω。
II.设计方案 1 详细配置清单
2 系统设计图
III.收益计算 1 发电量计算 5KW的系统全年发电量按照7300kwh来计算。首年衰减为2.5%,25年末最低功率为80%。
2 收益计算 假设成本按照8元/W来算,整个光伏系统需花费4万元。每度电的收益按照1.0元/度(国家度电补贴+省级和地方补贴+上网电价)得到下表的数据:
由上表可知: 5年半的时间可收回成本,25年总收益14万,除去成本,纯收益可达10万。(由于各地区年发电量、系统成本和补贴有差异,最后计算收益数据仅供参考。) 总结 本文通过对光伏系统组件、逆变器、线缆、配电柜电气设备选型的介绍,包括详细配置清单、整体的设计方案以及电站收益的分析。
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