前言:

在之前的《纳通8KW单相智能逆变器在分布式系【xì】统【tǒng】中的优势》一【yī】文中,我们带【dài】大家【jiā】了解到8KW单【dān】相系统是【shì】目前各【gè】大安装商的最佳选择,同时也【yě】介绍【shào】了在安装8KW系统时,使【shǐ】用一台8KW单相【xiàng】逆变器相【xiàng】比【bǐ】传统方法的4KW+4KW 5KW+3KW模【mó】式的【de】优势,得【dé】到了很好的反馈【kuì】。但也有不少朋友给【gěi】我们【men】留言,表示对户用光伏系统的建造过程不是很懂。这【zhè】次小【xiǎo】编将从组件、支架、逆【nì】变器【qì】、线缆、配电柜的选型到整体【tǐ】设计方案,以及【jí】电站收益预测【cè】等方面【miàn】,与大家【jiā】分享8KW电【diàn】站的设计过程【chéng】。

一、设计过程

1、项目勘察

农户自建住宅,经现场勘测,楼顶面积可以安装30块组件。

8KW户用光伏系统典型设计过程

2.   组件选择

给客户选用265W多晶高效组件,其技术参数如下:

8KW户用光伏系统典型设计过程

根【gēn】据组件的参【cān】数和数量【liàng】得到装机容量为 265Wp*30块=7.95Wp( 根据国家电网相关政策,单相【xiàng】并网电站一般【bān】不【bú】超过8KW, 固这里给客【kè】户配置了7.95Wp的组【zǔ】件。安装【zhuāng】商也可以根【gēn】据实【shí】际情况【kuàng】,配置更大功率的【de】组件)。

3.   支架方案及组件安装

该项目为斜面琉璃【lí】瓦屋【wū】顶,在安装时采用主支撑构件【jiàn】与琉璃瓦下层【céng】房屋木【mù】梁固定,来【lái】支撑主梁及横【héng】梁。组件【jiàn】与【yǔ】横梁之间【jiān】采用铝合金压块【kuài】压接。在基座安装完成后,要【yào】对屋【wū】面做【zuò】防水处理, 防止渗水,漏雨现象【xiàng】发生。并确保组件边框及支架【jià】良好接【jiē】地【dì】。

8KW户用光伏系统典型设计过程

4.   逆变器的选择及安装

选择一【yī】台纳通NAC8K-DS单相逆变【biàn】器,最高输【shū】出【chū】功率【lǜ】可达到8KW。组【zǔ】件的朝向,倾斜角完全一致,分为【wéi】三个不同的组串,每串10块组【zǔ】件。

MPPT1: 10块一串,2串接入

MPPT2: 10块一串,1串接入

8KW户用光伏系统典型设计过程

8KW户用光伏系统典型设计过程

逆变器直流端线缆制作和接线:

8KW户用光伏系统典型设计过程

逆变器交流端线缆接线:

8KW户用光伏系统典型设计过程

注: 直流连【lián】接器如果安装【zhuāng】不到【dào】位,由于【yú】接头【tóu】接点松脱,接触不良、电线受潮、绝【jué】缘破裂等【děng】原因【yīn】而极易引起直流拉弧现象【xiàng】。为确保直流连接器的安装【zhuāng】质【zhì】量,需【xū】要使用专业的压线钳【qián】。

8KW户用光伏系统典型设计过程

5.   线缆的选择

1)    直流侧线缆

直【zhí】流线缆【lǎn】在户外铺设,需具备极好的耐热,耐寒,耐油,耐紫外线等性能,因此光【guāng】伏系统【tǒng】中【zhōng】的【de】直流【liú】电缆需【xū】采用专用光伏电缆,目【mù】前常用【yòng】的光伏专用【yòng】电缆为PV1-F1*4mm2。

8KW户用光伏系统典型设计过程

2)交流侧线缆

交流线缆【lǎn】用于逆变器交流【liú】侧至交流汇流【liú】箱或交流并网柜,可以【yǐ】选用YJV型【xíng】号线缆。 长距离铺设【shè】还需考虑到【dào】电压损失和载流【liú】量大【dà】小【xiǎo】, 8KW单相机交流线缆推荐使【shǐ】用YJV-3*10mm2

8KW户用光伏系统典型设计过程

6.  配电箱的选择

8KW户用光伏系统典型设计过程

配电箱内部元件说明:

  • 断路器

断路器【qì】的【de】一端接【jiē】逆变器,一【yī】端接电网【wǎng】侧【cè】,交流断路器一般选择逆变器最大输出【chū】电【diàn】流的1.25倍【bèi】以上, 8KW逆变器交流输出【chū】最大电流为34.8A,至少选择50A的【de】断路【lù】器【qì】。

  • 熔断器

当【dāng】浪涌保【bǎo】护器被雷电击穿失效,从而造成回路【lù】短路故障 ,为切【qiē】断【duàn】短路电流,需要在浪涌保护器加一组熔断【duàn】器,熔断【duàn】器的【de】选择和断路【lù】器相同,用50A的规格。断路器有瞬时【shí】电【diàn】流保护【hù】功能,跳闸后【hòu】可【kě】以手动复【fù】位,不【bú】必更换元件。

  • 浪涌保护器

本项目选用限压型SPD,2P的浪涌保护【hù】器【qì】,选择规【guī】格Uc~385V,Imax≥20KA,In:≥10KA,Up≤1.5KV。

  • 自复式过欠压保护器

8KW项【xiàng】目使【shǐ】用【yòng】的自复式过【guò】欠压保护器规格为工作电【diàn】压【yā】 AC 220V 50HZ,额定【dìng】电流50A,  过【guò】电压值 AC270±5V,欠电压【yā】值AC170±5V,保护动作时间≤1s,延时接通时间≤1min。

  • 刀开关(隔离开关)

刀开关或隔【gé】离【lí】开【kāi】关会有【yǒu】明显的断开点,可以后端检修和维护人员的安全。刀开关选择额定电【diàn】流【liú】为【wéi】63A的刀闸。

7.  接地措施

接地是施工【gōng】人员在安装中【zhōng】最容易忽视【shì】的【de】问题。但若不做【zuò】好接地,会因设备对地绝缘阻抗过【guò】低或漏电【diàn】流过大而【ér】报错,影响【xiǎng】发电【diàn】量【liàng】,甚至危害人身安全。户用光伏系统的接【jiē】地包括组件测接地【dì】,逆变器侧接地,配【pèi】电【diàn】箱侧接地。

选用φ12的圆钢或【huò】50*5mm的扁钢【gāng】,埋【mái】入深度1.5m的地下,光伏组件的【de】防雷【léi】接地电阻要求【qiú】应小于10Ω,逆变器和配电箱接地电阻应【yīng】小于4Ω。对于达不【bú】到接地电阻要求的【de】,通常采用添加降阻剂或选择土壤【rǎng】率【lǜ】较低的地方【fāng】埋入。

8KW户用光伏系统典型设计过程

二.设计方案图及材料清单表

8KW户用光伏系统典型设计过程

8KW户用光伏系统典型设计过程

三、 收益计算

安装了30块 265Wp的高效【xiào】组件,装机【jī】容量共7.95KW,系统效【xiào】率=85%,从NASA 上导出的光照数据【jù】如下表, 项目【mù】安装【zhuāng】地济南【nán】地区全【quán】年【nián】日【rì】平均有【yǒu】效发电日照时数为4.28*365=1562.2小【xiǎo】时。

8KW户用光伏系统典型设计过程

组件首年衰【shuāi】减2.5%,之后【hòu】每年衰【shuāi】减0.6%。 可以算出一个8KW系统, 使用一台8KW单【dān】相机【jī】逆变器NAC8K-DC,25年累计发电量约【yuē】为24万【wàn】度【dù】。

8KW户用光伏系统典型设计过程

四、实际应用案例

下面监控数据为一台安装在江【jiāng】苏【sū】常州的8KW机【jī】器在9-21的发电情况,通过GPRS监控可以看到,当【dāng】天最【zuì】高功率为【wéi】7.21KW, 累计发电量为【wéi】48.2度【dù】,发【fā】电量正【zhèng】常。

8KW户用光伏系统典型设计过程

结论

本文以一个典型的8kW光伏系统设计为例,进行了光伏电站的各方【fāng】面【miàn】设计,包括【kuò】相关设备的选【xuǎn】型【xíng】、整体设计【jì】方案、材料清单及发电量的收益计算,给后续光伏电【diàn】站的【de】施【shī】工做了正确的引导,避【bì】免了人力物力的浪费,保证了【le】光伏电站的质【zhì】量和收益。

来源:纳通能源