一、安装方式的选择
目前【qián】居【jū】民屋【wū】顶一般【bān】有【yǒu】两种形【xíng】式，一种是带坡【pō】度的【de】瓦面【miàn】屋顶，一种【zhǒng】是水泥平面屋顶【dǐng】。为最大限【xiàn】度的利用屋【wū】顶面积，对于坡面屋顶一般采用屋面平铺的方式安装组件【jiàn】，朝向和倾【qīng】角随屋面情况决定【dìng】;对于水泥平面【miàn】屋【wū】顶，为【wéi】提高【gāo】发电量，一般采【cǎi】用固定支架安装方式。针对不同的地区，在支架【jià】的【de】倾角和间距设计上也有较【jiào】大的不同【tóng】。
对于固定支架安装的户用光伏电站而言，支架倾【qīng】角和间距【jù】的选择对【duì】于电站发电【diàn】量的【de】影响至关重要，需要慎重【chóng】，下面就【jiù】如何选择最佳的支【zhī】架倾角【jiǎo】和间距进行说明。
单从接收到的【de】太阳辐照最【zuì】优来【lái】看每个地区都有对应【yīng】的最佳倾角(年接收到的太阳能辐照【zhào】最大时对应的【de】倾角)，一般可【kě】以使用多种软件计【jì】算，此处【chù】以【yǐ】GSA网站查询为例：
Globalsolaratlas简称GSA是由世界银行组织联合solargis共同推【tuī】出的面【miàn】向【xiàng】全球【qiú】光伏从业者的光【guāng】伏查询工具，简【jiǎn】单易懂，适合光【guāng】伏【fú】最佳倾角的【de】查询【xún】、简易发电量查询、辐照【zhào】信【xìn】息查询等，数据【jù】准确性较有权威性。
1、最佳倾角具体查询方法：
打开浏览器输入http://globalsolaratlas.info，在搜【sōu】索栏输入需要查询的【de】位【wèi】置【zhì】，或者在地图上【shàng】直接选【xuǎn】择之后就会出【chū】现当地位置【zhì】相对应的模拟满发时【shí】长【zhǎng】、辐【fú】照、温度、最佳倾角数据。如下图【tú】所示
2、光伏支架间距的查询方法
对支架间距【jù】的选择上一般情【qíng】况下应【yīng】遵循GB50797的7.2节光伏仿【fǎng】真布置【zhì】的要求【qiú】，即
即光【guāng】伏支架的排布应满足每天在【zài】当地真太阳时早9点【diǎn】至下【xià】午3点【diǎn】之间不存在阴影【yǐng】遮挡。
更【gèng】简单的计算可以通过EXCEL表格输【shū】入【rù】参数直接得【dé】出，双击下【xià】面表格并输入倾【qīng】角、斜面长度、当地维度【dù】即【jí】可。
以上只是理论情况下【xià】的最优【yōu】支架设计方法，实际上在【zài】屋顶【dǐng】面积有限的情况下为追求收益最大，一般会【huì】适当降【jiàng】低安装【zhuāng】倾角【jiǎo】并缩【suō】小支架间【jiān】距【jù】。可以通过更加专业【yè】的工具【jù】例如PVSYST来进行更加【jiā】详细的【de】建模仿真以确定最优的【de】倾角和【hé】间【jiān】距。
二、逆变器与组件配置
太阳能通过光伏组件转化为电流电压不断变化的直【zhí】流电能，需要通过光伏并网逆变器将直流电【diàn】转化为【wéi】与电网【wǎng】同频率、同相位的正弦【xián】波交流电，馈入电网【wǎng】实现并【bìng】网发电【diàn】或【huò】者自发【fā】自用。目【mù】前在小型【xíng】屋顶电【diàn】站考虑到组件【jiàn】的分布【bù】较零散，可能出对于小型屋顶系统来【lái】说逆变【biàn】器【qì】的选型主要由组件装机容量【liàng】的大小、当地电网的【de】种类以及屋【wū】面情况决定。根据【jù】组件【jiàn】装机容【róng】量的【de】大小决定【dìng】所【suǒ】选逆变【biàn】器的额定功率，电网【wǎng】类型决定逆变器选用单【dān】相还是【shì】三相，屋面【miàn】情况【kuàng】(遮挡以及朝向等)决定选择单路MPPT还是【shì】多路MPPT产【chǎn】品。
选【xuǎn】用单相还是三相，屋面情况(遮挡以【yǐ】及【jí】朝向等)决定选择单【dān】路MPPT还是【shì】多路MPPT产品。
1、逆变器容配比的选择。
在确【què】定好项目地点【diǎn】后需要考虑组【zǔ】件【jiàn】容量与逆变器容量的配置【zhì】问题，为降低系统成本【běn】，提【tí】高逆变器利用【yòng】率，一般在2、3类地区会对逆【nì】变器进行适【shì】当【dāng】的超【chāo】配【pèi】，以3类地区中发【fā】电量较【jiào】好的山东烟台为【wéi】例，在组件选择晶科300单晶20块一串，固定支架倾角10度【dù】，逆变【biàn】器【qì】选【xuǎn】用兆【zhào】能TRB5400TL，配【pèi】比【bǐ】1.2的屋顶电站【zhàn】下【xià】，通过PVSYST仿【fǎng】真一年中并没有【yǒu】限发的【de】情况发生，通过分析山东【dōng】地区【qū】目前已并【bìng】网的【de】类【lèi】似项目的【de】逆变器日志，在年发【fā】电量最高的日期也无限发情况发生。以此可【kě】大致判断3类地区在【zài】配比1.2的情况下基本不会有问题，而且考虑【lǜ】到逆变器的功率【lǜ】/效率曲线，更高【gāo】的配比还可【kě】以小【xiǎo】幅【fú】提升非中【zhōng】午时间端的逆【nì】变器效率。
2、逆变器组件块数N的选择
对于逆变器来说【shuō】合理的【de】组【zǔ】串配置至关重【chóng】要，不仅影响【xiǎng】逆变【biàn】器【qì】效率的最优化，在【zài】某【mǒu】些【xiē】错误配置的情况下还会导【dǎo】致严重失配、组件寿命衰减等问题。
对于组串块数【shù】配置而【ér】言，在不考虑【lǜ】详细的气象条件(日间【jiān】气温变化【huà】、风速)的情况下可以【yǐ】用简单的公式计【jì】算得到，其【qí】中【zhōng】N为组件【jiàn】串联块数，Voc为组件【jiàn】开路电【diàn】压，K为开【kāi】路电压【yā】温度系数，Vdcmax为逆变器直流最大【dà】输入电压，t为项【xiàng】目地【dì】历史【shǐ】最【zuì】低温度：
另外还需考虑到逆变器的MPPT电压范围
N≤Vdcmax/(1+(t-25)*K)*Voc
上海地区为例，使【shǐ】用兆能TRB系列三相逆变器【qì】，最【zuì】大直【zhí】流输入电压【yā】1000V，组【zǔ】件开路电压40V，温度系【xì】数-0.3%/℃，历史最低气温为-10度(可通过meteonorm、solargis等【děng】软件计算，也可上网【wǎng】查询【xún】)，计【jì】算出来N≤22.62，此时单【dān】组串不应接入超过22块组件，
也【yě】可双击下面【miàn】组【zǔ】件块【kuài】数计算表格输入对应项【xiàng】目信息直接得出组【zǔ】串块数范围。
3、逆变器MPPT配置
对【duì】于组串式逆变器【qì】而言，基本配置【zhì】了一路或多【duō】路前置【zhì】MPPT电路，不同【tóng】功率的逆变器单路MPPT接【jiē】入的组串【chuàn】数量也【yě】不一定，如何配置【zhì】最优MPPT接法需要注意，错误接法会【huì】导致发电量【liàng】损【sǔn】失【shī】、组件寿命减少等一【yī】系【xì】列问题。
对于单路MPPT接单串组【zǔ】串的逆【nì】变器例如兆能TRB系列，需要注意单路【lù】MPPT内部需要无组件【jiàn】混装，存在阴【yīn】影遮【zhē】挡的组件【jiàn】应尽量接【jiē】入同一路MPPT，存在不同朝向【xiàng】、倾角的组串【chuàn】须接【jiē】入不同的MPPT。对【duì】于单路MPPT接多【duō】串组串的逆变器例如TRM系列，还【hái】需【xū】要注意单路MPPT内部【bù】不同【tóng】组串之间组件的【de】数量、方【fāng】位、以及规格一致【zhì】性问题。
三、发电量仿真，收益估算
目前【qián】主流的光伏设计软件为PVSYST、PVSOL，但因为英【yīng】文界【jiè】面和较【jiào】为专业的内容一般面向【xiàng】较为专业的设计人员，对于广大光伏从【cóng】业者而言如果【guǒ】只【zhī】是【shì】想要简单的算发电量和收益使用GSA网站即【jí】可，当然掌握【wò】简【jiǎn】单的PVSYST报告阅读【dú】能【néng】力【lì】也【yě】是【shì】有必要的。
不管是用何种方式仿真基本的信息收集都是必要的，包括以下几点：
地区
周围情况
平屋顶/瓦屋顶
障碍物情况(尺寸、大小);
平屋顶的结构;
瓦屋顶瓦片类型(波形瓦、和瓦等)
屋面尺寸/大概安装多少块组件
细节和全貌照片
在了解上述信息后【hòu】即【jí】可进行大致的发电【diàn】量【liàng】预估【gū】，如果只【zhī】是简单的发电量估算，依然【rán】可以用【yòng】GSA网站【zhàn】进行【háng】简单的仿真，具体方法如下：
1. 打开GSA的网站，并输入项目地点
2. 点【diǎn】击下方的PV power calculator，以【yǐ】此选择【zé】电站类型【xíng】、组件朝向、组件倾角。输入完成后点击calculate PV power output后即可【kě】得出项目的大致年发【fā】电【diàn】量【liàng】和电【diàn】站方阵面的理论辐【fú】照量信息【xī】。
以上方法【fǎ】虽然简单，但是只能做【zuò】简单的【de】估算。如【rú】果屋【wū】面较为【wéi】复杂则【zé】需要更【gèng】加详细的【de】仿【fǎng】真，此时【shí】一般情况下使用PVSYST进行仿真，考虑到PVSYST较为复杂，此【cǐ】处仅进行【háng】简单的示例：
首先【xiān】打开PVSYST软件【jiàn】(此处【chù】以6.63版【bǎn】本为例【lì】)，点击project design，选【xuǎn】择grid-connected创建并【bìng】网项目，然后点击new prj创建【jiàn】新的项目【mù】后点击搜索按钮，选【xuǎn】择项目地点，如下图。
在项目【mù】地点菜单中【zhōng】，选择项目地点后【hòu】点击【jī】OK，如果【guǒ】项目【mù】地点不在列表中，需要自己创建地点，创建新的【de】项目【mù】地点需【xū】要知【zhī】道当【dāng】地的经纬度和海【hǎi】拔信【xìn】息，操作步骤如下图。
选择好项【xiàng】目地点后【hòu】点【diǎn】击保存即可进行项【xiàng】目设置，首先选择项目的安装方式，点击Orientation，然后选【xuǎn】择支架【jià】类别【bié】，这里选择固定支架，然后自设【shè】置支架朝向和【hé】倾角【jiǎo】，右下【xià】方会显【xiǎn】示当前倾【qīng】角下的【de】辐照量以及与最佳【jiā】倾角的辐照量差值，选择好方位角和朝向后点【diǎn】击【jī】OK进行系【xì】统设【shè】置。
点击【jī】system进行系统设置，选择【zé】子阵数【shù】量，选择组件厂家【jiā】、型号，选【xuǎn】择逆变器厂家、型号【hào】、数量，选择逆变器【qì】组串接法，完成【chéng】设置后点击OK。
接下来点击detailed losses进入损失设置菜【cài】单【dān】，首先进【jìn】行散热【rè】设置，固定支架【jià】选择第【dì】一【yī】项【xiàng】全【quán】开【kāi】放式散热，如果屋面平铺选择第二项半封闭散热。
接下来【lái】点击Ohmic losses进行线损设置，分别设置直【zhí】流线损(一【yī】般组【zǔ】串式逆变器在【zài】1%以【yǐ】内)和交流【liú】线损(一【yī】般组串【chuàn】式逆变器在2%以【yǐ】内)，如果有变压器的场合可继续设置变【biàn】压器损失。
接下来点击module quality-LID mismatch组件【jiàn】偏置、LID、适失配损失【shī】设置菜单，在组件偏置选项中【zhōng】填【tián】入组【zǔ】件出厂偏【piān】置值，一般在【zài】-1.5%左【zuǒ】右(根据组【zǔ】件规格书设置)，在LID中填【tián】入组件光衰减(一般【bān】在【zài】2%左【zuǒ】右)，在【zài】失配选【xuǎn】项中选择组件失配程度【dù】，组【zǔ】串式逆变器一般低于1.5%。
继【jì】续点击soiling losses进入【rù】灰尘【chén】设置界面，一般维护较好【hǎo】的情况下，年灰尘损失应低于3%，在环境【jìng】污【wū】染较严重的地区以及【jí】支架倾角较低的【de】情【qíng】况下受雨【yǔ】水积灰的影响灰尘损【sǔn】失会更【gèng】高。设置完成后点【diǎn】击【jī】OK完成【chéng】损失设【shè】置菜单。
如【rú】果【guǒ】想要更细致的进行模型的【de】建立与【yǔ】仿真可以【yǐ】在near shadings近景【jǐng】遮挡选项中选【xuǎn】择construction进行模型的【de】建立。
参数【shù】设置完成后即【jí】可点击simulation仿【fǎng】真按钮，仿真完成【chéng】后右边会出现发电【diàn】量、PR等信【xìn】息。
仿真完成后若【ruò】想获得更加详细的报告，可以点击report按钮生【shēng】成PDF文档查看，具【jù】体操作【zuò】流程以报告【gào】内容【róng】解释【shì】见下【xià】图【tú】。
得【dé】到上述两种【zhǒng】发电量仿【fǎng】真的结果后【hòu】，我们可以对收益率进行简单的【de】计算，首先需要了解【jiě】项目【mù】的的上网【wǎng】电价及补贴情【qíng】况，下图为2018年国内【nèi】分布【bù】式项目全额【é】上网以及余电上【shàng】网两种方式的【de】电【diàn】价及【jí】国家补贴情况【kuàng】，具体到不同的地区还【hái】可能会【huì】有【yǒu】省【shěng】补+市【shì】补+区补的【de】存在，例【lì】如上海地区针【zhēn】对分【fèn】布式户用项目就有0.4元/瓦的市补贴，时限5年，假设上海一【yī】个5kw的屋顶首年发电【diàn】5500度，年衰减0.7%，成本35000元，则前五年总发电量【liàng】=31185度，5年【nián】收【shōu】益27117元【yuán】;20年总发电量=108500度，20年【nián】收益【yì】=92222元【yuán】;25年总发【fā】电量【liàng】=135638度，总收益103348元，25年年化收益率+(103348-35000)/35000/25=7.8%。
