光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件

2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【案例引導(dǎo)】分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【案例引導(dǎo)】分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.分布式光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.分布式光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.分布式光伏系統(tǒng)要解決的問(wèn)題一般應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)適用原則，可靠性高、牢固耐用、容易維護(hù)、充分考慮地理和氣候環(huán)境的影響。太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)主要包括太陽(yáng)能光伏組件、光伏匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)型逆變器和交流配電柜等，家用并網(wǎng)型分布式光伏系統(tǒng)由于規(guī)模不大，匯流箱和交直流配電柜都用不到，整體框架如圖1所示。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.分布式光伏系統(tǒng)要解決的問(wèn)題2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇家庭分布式光伏系統(tǒng)的選址一般可選擇在自家屋頂或空地上，需要考慮的條件就是可使用面積、房屋結(jié)構(gòu)和承重要求、地面基礎(chǔ)情況和氣象水文條件等。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇家庭分若選擇安裝在自家屋頂上，屋面承重能力必須大于20kg/m2。

房屋房梁如果是木質(zhì)結(jié)構(gòu)的話就不要考慮了，光伏系統(tǒng)使用年限長(zhǎng)達(dá)25年，木質(zhì)房梁易腐壞，建議不要進(jìn)行安裝。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇

若在人字結(jié)構(gòu)屋頂建設(shè)太陽(yáng)能光伏電站，不能像地面電站那樣設(shè)計(jì)最佳傾角，并且考慮前后遮擋間距。為了便于光伏組件和屋頂結(jié)合，一般都在屋面上直接平鋪支架，北半球鋪朝南面，南半球鋪朝北面，這樣方可最大效率利用光能。若選擇安裝在自家屋頂上，屋面承重能力必須大于20k2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇

支架與屋頂采用夾具連接，電池組件再安裝于支架上。這種方式不僅美觀，而且可以實(shí)現(xiàn)屋頂面積利用最大化。需要注意一點(diǎn)，考慮到組件的熱脹冷縮效應(yīng)，安裝時(shí)上下左右組件之間的間隔要達(dá)到3cm左右為佳。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇支架2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件光伏組件陣列安裝朝向和角度對(duì)于某一傾角固定安裝的光伏陣列，所接受的太陽(yáng)輻射能與傾角有關(guān)，較簡(jiǎn)便的輻射量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——傾斜光伏陣列面上的太陽(yáng)能總輻射量S——水平面上太陽(yáng)直接輻射量D——散射輻射量α——中午時(shí)分的太陽(yáng)高度角β——光伏陣列傾角2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件陣列安裝朝向和角度2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件陣列安2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池方陣間距計(jì)算φ：為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，根據(jù)項(xiàng)目地點(diǎn)經(jīng)緯度計(jì)算；

H：為光伏方陣陣列的高度；光伏方陣陣列間距應(yīng)不小于D。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池方陣間2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)逆變器主要分高頻變壓器型、低頻變壓器型和無(wú)變壓器型三大類。根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及業(yè)主的具體要求，主要從安全性和效率兩個(gè)層面來(lái)考慮變壓器類型。以下是它們之間的對(duì)照表：類型因素安全性轉(zhuǎn)換效率成本價(jià)格重量、尺寸高頻變壓器型中低中中低頻變壓器型高中高大無(wú)變壓器型低高低小2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇家用分布式光伏系統(tǒng)是小系統(tǒng)，不需要很高的技術(shù)指標(biāo)，逆變器不帶隔離變壓器時(shí)，能源轉(zhuǎn)換效率更高,再結(jié)合成本等因素，選擇無(wú)變壓器型較為合理。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇家用分布式光伏系統(tǒng)是小系統(tǒng)，不需要很高的技術(shù)指標(biāo)，逆2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求電池陣列與所接逆變器的功率容量相匹配，一般的設(shè)計(jì)思路是：組件標(biāo)稱功率×組件串聯(lián)數(shù)×組件并聯(lián)數(shù)＝電池陣列功率在容量設(shè)計(jì)中，并網(wǎng)逆變器的最大輸入功率應(yīng)近似等于電池陣列功率，已實(shí)現(xiàn)逆變器資源的最大化利用。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇MPP電壓范圍與電池組電壓匹配根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出特性，電池組件存在功率最大輸出點(diǎn)，并網(wǎng)逆變器具有在特點(diǎn)輸入電壓范圍內(nèi)自動(dòng)追蹤最大功率點(diǎn)的功能，因此電池陣列的輸出電壓應(yīng)處于逆變器MPP電壓范圍以內(nèi)。電池組件電壓×組件串聯(lián)數(shù)＝電池陣列電壓一般的設(shè)計(jì)思路是電池陣列的標(biāo)稱電壓近似等于并網(wǎng)逆變器MPP電壓的中間值，這樣可以達(dá)到MPPT的最佳效果。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇MPP電壓范2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇最大輸入電流與電池組電流匹配電池組陣列的最大輸出電流應(yīng)小于逆變器最大輸入電流。為了減少組件到逆變器過(guò)程中的直流損耗，以及防止電流過(guò)大對(duì)逆變器造成過(guò)熱或電氣損壞，逆變器最大輸入電流值與電池陣列的電流值的差值應(yīng)盡量大一些。電池組件短路電流×組件并聯(lián)數(shù)＝電池陣列最大輸出電流2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇最大輸入電流2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇轉(zhuǎn)換效率衡量逆變器效率有兩個(gè)常用的指標(biāo)：最大轉(zhuǎn)換效率和歐洲效率。最大轉(zhuǎn)換效率是指逆變器所能達(dá)到的最高效率。歐洲效率指按照在不同功率點(diǎn)效率根據(jù)加權(quán)公式計(jì)算出的效率。對(duì)逆變器的設(shè)計(jì)而言，歐洲效率的最大化更為重要。因?yàn)槟孀兤魇芴鞖庾兓推渌蛩氐挠绊懀豢赡軙r(shí)時(shí)運(yùn)行在最大效率點(diǎn)。而歐洲效率考慮了光強(qiáng)的變化，能更加準(zhǔn)確的衡量逆變器的性能。它是由不同負(fù)載情況下的效率，按照加權(quán)累加得到的。其中50%負(fù)載率時(shí)的效率占了其最大組成部分。為了提高歐洲效率，僅僅降低額定負(fù)載時(shí)的功率損耗是不夠的，必須要同時(shí)提高不同負(fù)載率是的效率。由于大多數(shù)逆變器使用的開關(guān)器件是IGBT，它的導(dǎo)通壓降是非線性的，其不會(huì)隨電流的增加而顯著增大。這樣可以保證逆變器在最大負(fù)載率的情況下，仍然保持較低的損耗和較高的效率。但是歐洲效率中占比重最大負(fù)載率的卻是負(fù)載較輕時(shí)的效率。而輕載時(shí)，IGBT的導(dǎo)通壓降并無(wú)明顯降低，這相當(dāng)于降低了歐洲效率。而MOSFET的導(dǎo)通壓降呈線性，負(fù)載越輕，損耗越小。并且它還具有很好的高頻工作能力。因此MOSFET被越來(lái)越多的應(yīng)用到新型逆變器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇轉(zhuǎn)換效率2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖自發(fā)自用/余量上網(wǎng)首先需要在家庭戶內(nèi)配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)微型式斷路器和一臺(tái)具有雙向計(jì)量功能的智能電能表。通過(guò)該空氣開關(guān)控制接入電網(wǎng)，增加一個(gè)明顯的開斷點(diǎn)，滿足自動(dòng)斷開、閉鎖功能，低電壓失電要求，符合電網(wǎng)安全運(yùn)行要求；雙向計(jì)量功能的智能電能表精度不低于2.0級(jí)，作為計(jì)量關(guān)口。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖自發(fā)自用/余量上其次，需要在并網(wǎng)交流配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)精度不低于2.0級(jí)的計(jì)量多功能表，作為校核電能表，電能表電流電壓回路接線接入低壓側(cè)盡量回路。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖其次，需要在并網(wǎng)交流配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)精度不低于22.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)導(dǎo)線線徑一般按如下公式計(jì)算：S=IL/r×U`式中：I~導(dǎo)線中通過(guò)的最大電流（A）；

L~導(dǎo)線回路的長(zhǎng)度（m）；r~導(dǎo)電率，銅取57，鋁取34；

U`~允許的電源降（V）；

S~導(dǎo)線的截面積（mm2）；2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)導(dǎo)說(shuō)明：

①U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備（如探測(cè)器）范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來(lái)考慮選用。

②計(jì)算出來(lái)的截面積往上靠，絕緣導(dǎo)線載流量估算2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)說(shuō)明：

①U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備（如探測(cè)器）范圍2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通常金屬導(dǎo)線截面存在最大通過(guò)電流，除了計(jì)算電纜壓降之外，還需驗(yàn)證電纜界面電流是否滿足條件。鋁芯絕緣導(dǎo)線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系如下表。截面/mm2倍數(shù)電流/A1991.59142.5923483267481066016590254100353.5123503150703210952.52381202.53002.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通過(guò)上表可以估算出電纜截面的安全載流量。估算方法如下：十下五；百上二；二五三五四三界；七零九五兩倍半；穿管溫度八九折；銅線升級(jí)算；裸線加一半。意思是：十下五就是十以下乘以五；百上二就是百以上乘以二；二五三五四三界就是二五乘以四，三五乘以三；七零九五兩倍半就是七零和九五線都乘以二點(diǎn)五；穿管溫度八九折就是隨著溫度的變化而變化，在算好的安全電流數(shù)上乘以零點(diǎn)八或零點(diǎn)九；銅線升級(jí)算就是在同截面鋁芯線的基礎(chǔ)上升一級(jí)，如二點(diǎn)五銅芯線就是在二點(diǎn)五鋁芯線上升一級(jí)，則按四平方毫米鋁芯線算。裸線加一半就是在原已算好的安全電流數(shù)基礎(chǔ)上再加一半。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通過(guò)上表可以估算出電纜截面的安全載流量。估算方法2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法光伏系統(tǒng)中電纜的選擇主要考慮如下因素：1）電纜的絕緣性能；2）電纜的耐熱阻燃性能；3）電纜的防潮，防光；4）電纜的敷設(shè)方式；5）電纜芯的類型（銅芯，鋁芯）；6）電纜的大小規(guī)格。光伏系統(tǒng)中不同的部件之間的連接，因?yàn)榄h(huán)境和要求的不同，選擇的電纜也不相同。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法光伏系統(tǒng)中電1）組件與組件之間的連接：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防化學(xué)物質(zhì)，防潮，防曝曬。電纜使用在戶外，直接暴露在陽(yáng)光下，光伏系統(tǒng)的直流部分應(yīng)選用耐氧化、耐高溫、耐紫外線的電纜。

2）方陣內(nèi)部和方陣之間的連接：可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝曬。建議穿管安裝，導(dǎo)管必須耐熱90℃。3）方陣和逆變器之間的接線：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防化學(xué)物質(zhì)，防潮，防曝曬。電纜使用在戶外，直接暴露在陽(yáng)光下，光伏系統(tǒng)的直流部分應(yīng)選用耐氧化、耐高溫、耐紫外線的電纜。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法1）組件與組件之間的連接：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法電纜大小規(guī)格設(shè)計(jì)，必須遵循以下原則：1）交流負(fù)載的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。逆變器的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。方陣內(nèi)部和方陣之間的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.56倍。2）考慮溫度對(duì)電纜的性能的影響。3）考慮電壓降不要超過(guò)2％。4）適當(dāng)?shù)碾娎|尺徑選取基于兩個(gè)因素，電流強(qiáng)度與電路電壓損失。完整的計(jì)算公式為：線損=電流×電路總線長(zhǎng)×線纜電壓因子（可由電纜制造商處獲得）。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法電纜大小規(guī)格2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)為了保證本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)安全可靠，防止因雷擊、浪涌等外在因素導(dǎo)致系統(tǒng)器件的損壞等情況發(fā)生，系統(tǒng)的防雷接地裝置必不可少。太陽(yáng)能光伏電站為三級(jí)防雷建筑物，防雷和接地涉及到以下的方面：1、盡量避免避雷針的投影落到光伏組件上2、地線是避雷、防雷的關(guān)鍵。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)為了保證2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)防止雷電感應(yīng)：包括設(shè)備、機(jī)架、金屬管道、電纜的金屬外皮都要可靠接地，每件金屬物品都要單獨(dú)接到接地干線，不允許串聯(lián)后再接到接地干線上。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)防止2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)

防止雷電波侵入:在出線桿上安裝閥型避雷器，對(duì)于低壓的220/380V可以采用低壓閥型避雷器。要在每條回路的出線和零線上裝設(shè)。架空引入室內(nèi)的金屬管道和電纜的金屬外皮在入口處可靠接地，沖擊電阻不宜大于30歐姆。接地的方式可以采用電焊，如果沒有辦法采用電焊，也可以采用螺栓連接。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)防止雷電2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)

接地系統(tǒng)的要求：所有接地都要連接在一個(gè)接地體上，接地電阻滿足其中的最小值，不允許設(shè)備串聯(lián)后再接到接地干線上。光伏電站對(duì)接地電阻值的要求較嚴(yán)格，因此要實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，建議采用復(fù)合接地體，接地機(jī)的根數(shù)以滿足實(shí)測(cè)接地電阻為準(zhǔn)。電氣設(shè)備的接地電阻R≤4歐姆，滿足屏蔽接地和工作接地的要求。在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，要重復(fù)接地，R≤10歐姆。防雷接地應(yīng)該獨(dú)立設(shè)置，要求R≤30歐姆，且和主接地裝置在地下的距離保持在3m以上。引下線采用圓鋼或者扁鋼，宜優(yōu)先采用圓鋼直徑≥8mm，扁鋼的截面不應(yīng)該小于4mm。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)接地系2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)接地裝置：人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或者圓鋼。水平接地體宜采用扁鋼或者圓鋼。圓鋼的直徑不應(yīng)該小于10mm，扁鋼截面不應(yīng)小于100mm2，角鋼厚度不宜小于4mm，鋼管厚度不小于3-5mm。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.5mm，需要熱鍍鋅防腐處理，在焊接的地方也要進(jìn)行防腐防銹處理。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.防雷設(shè)計(jì)接地裝置：人工垂直光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件光伏發(fā)電系統(tǒng)集成與設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【案例引導(dǎo)】分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【案例引導(dǎo)】分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.分布式光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.分布式光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.分布式光伏系統(tǒng)要解決的問(wèn)題一般應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)適用原則，可靠性高、牢固耐用、容易維護(hù)、充分考慮地理和氣候環(huán)境的影響。太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)主要包括太陽(yáng)能光伏組件、光伏匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)型逆變器和交流配電柜等，家用并網(wǎng)型分布式光伏系統(tǒng)由于規(guī)模不大，匯流箱和交直流配電柜都用不到，整體框架如圖1所示。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.分布式光伏系統(tǒng)要解決的問(wèn)題2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇家庭分布式光伏系統(tǒng)的選址一般可選擇在自家屋頂或空地上，需要考慮的條件就是可使用面積、房屋結(jié)構(gòu)和承重要求、地面基礎(chǔ)情況和氣象水文條件等。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇家庭分若選擇安裝在自家屋頂上，屋面承重能力必須大于20kg/m2。

房屋房梁如果是木質(zhì)結(jié)構(gòu)的話就不要考慮了，光伏系統(tǒng)使用年限長(zhǎng)達(dá)25年，木質(zhì)房梁易腐壞，建議不要進(jìn)行安裝。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇

若在人字結(jié)構(gòu)屋頂建設(shè)太陽(yáng)能光伏電站，不能像地面電站那樣設(shè)計(jì)最佳傾角，并且考慮前后遮擋間距。為了便于光伏組件和屋頂結(jié)合，一般都在屋面上直接平鋪支架，北半球鋪朝南面，南半球鋪朝北面，這樣方可最大效率利用光能。若選擇安裝在自家屋頂上，屋面承重能力必須大于20k2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇

支架與屋頂采用夾具連接，電池組件再安裝于支架上。這種方式不僅美觀，而且可以實(shí)現(xiàn)屋頂面積利用最大化。需要注意一點(diǎn)，考慮到組件的熱脹冷縮效應(yīng)，安裝時(shí)上下左右組件之間的間隔要達(dá)到3cm左右為佳。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.安裝地點(diǎn)選擇支架2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件光伏組件陣列安裝朝向和角度對(duì)于某一傾角固定安裝的光伏陣列，所接受的太陽(yáng)輻射能與傾角有關(guān)，較簡(jiǎn)便的輻射量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——傾斜光伏陣列面上的太陽(yáng)能總輻射量S——水平面上太陽(yáng)直接輻射量D——散射輻射量α——中午時(shí)分的太陽(yáng)高度角β——光伏陣列傾角2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件陣列安裝朝向和角度2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)光伏組件陣列安2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池方陣間距計(jì)算φ：為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，根據(jù)項(xiàng)目地點(diǎn)經(jīng)緯度計(jì)算；

H：為光伏方陣陣列的高度；光伏方陣陣列間距應(yīng)不小于D。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池方陣間2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)逆變器主要分高頻變壓器型、低頻變壓器型和無(wú)變壓器型三大類。根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及業(yè)主的具體要求，主要從安全性和效率兩個(gè)層面來(lái)考慮變壓器類型。以下是它們之間的對(duì)照表：類型因素安全性轉(zhuǎn)換效率成本價(jià)格重量、尺寸高頻變壓器型中低中中低頻變壓器型高中高大無(wú)變壓器型低高低小2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇家用分布式光伏系統(tǒng)是小系統(tǒng)，不需要很高的技術(shù)指標(biāo)，逆變器不帶隔離變壓器時(shí)，能源轉(zhuǎn)換效率更高,再結(jié)合成本等因素，選擇無(wú)變壓器型較為合理。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇家用分布式光伏系統(tǒng)是小系統(tǒng)，不需要很高的技術(shù)指標(biāo)，逆2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求電池陣列與所接逆變器的功率容量相匹配，一般的設(shè)計(jì)思路是：組件標(biāo)稱功率×組件串聯(lián)數(shù)×組件并聯(lián)數(shù)＝電池陣列功率在容量設(shè)計(jì)中，并網(wǎng)逆變器的最大輸入功率應(yīng)近似等于電池陣列功率，已實(shí)現(xiàn)逆變器資源的最大化利用。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇MPP電壓范圍與電池組電壓匹配根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出特性，電池組件存在功率最大輸出點(diǎn)，并網(wǎng)逆變器具有在特點(diǎn)輸入電壓范圍內(nèi)自動(dòng)追蹤最大功率點(diǎn)的功能，因此電池陣列的輸出電壓應(yīng)處于逆變器MPP電壓范圍以內(nèi)。電池組件電壓×組件串聯(lián)數(shù)＝電池陣列電壓一般的設(shè)計(jì)思路是電池陣列的標(biāo)稱電壓近似等于并網(wǎng)逆變器MPP電壓的中間值，這樣可以達(dá)到MPPT的最佳效果。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇MPP電壓范2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇最大輸入電流與電池組電流匹配電池組陣列的最大輸出電流應(yīng)小于逆變器最大輸入電流。為了減少組件到逆變器過(guò)程中的直流損耗，以及防止電流過(guò)大對(duì)逆變器造成過(guò)熱或電氣損壞，逆變器最大輸入電流值與電池陣列的電流值的差值應(yīng)盡量大一些。電池組件短路電流×組件并聯(lián)數(shù)＝電池陣列最大輸出電流2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇最大輸入電流2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇轉(zhuǎn)換效率衡量逆變器效率有兩個(gè)常用的指標(biāo)：最大轉(zhuǎn)換效率和歐洲效率。最大轉(zhuǎn)換效率是指逆變器所能達(dá)到的最高效率。歐洲效率指按照在不同功率點(diǎn)效率根據(jù)加權(quán)公式計(jì)算出的效率。對(duì)逆變器的設(shè)計(jì)而言，歐洲效率的最大化更為重要。因?yàn)槟孀兤魇芴鞖庾兓推渌蛩氐挠绊懀豢赡軙r(shí)時(shí)運(yùn)行在最大效率點(diǎn)。而歐洲效率考慮了光強(qiáng)的變化，能更加準(zhǔn)確的衡量逆變器的性能。它是由不同負(fù)載情況下的效率，按照加權(quán)累加得到的。其中50%負(fù)載率時(shí)的效率占了其最大組成部分。為了提高歐洲效率，僅僅降低額定負(fù)載時(shí)的功率損耗是不夠的，必須要同時(shí)提高不同負(fù)載率是的效率。由于大多數(shù)逆變器使用的開關(guān)器件是IGBT，它的導(dǎo)通壓降是非線性的，其不會(huì)隨電流的增加而顯著增大。這樣可以保證逆變器在最大負(fù)載率的情況下，仍然保持較低的損耗和較高的效率。但是歐洲效率中占比重最大負(fù)載率的卻是負(fù)載較輕時(shí)的效率。而輕載時(shí)，IGBT的導(dǎo)通壓降并無(wú)明顯降低，這相當(dāng)于降低了歐洲效率。而MOSFET的導(dǎo)通壓降呈線性，負(fù)載越輕，損耗越小。并且它還具有很好的高頻工作能力。因此MOSFET被越來(lái)越多的應(yīng)用到新型逆變器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.并網(wǎng)逆變器選擇轉(zhuǎn)換效率2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖自發(fā)自用/余量上網(wǎng)首先需要在家庭戶內(nèi)配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)微型式斷路器和一臺(tái)具有雙向計(jì)量功能的智能電能表。通過(guò)該空氣開關(guān)控制接入電網(wǎng)，增加一個(gè)明顯的開斷點(diǎn)，滿足自動(dòng)斷開、閉鎖功能，低電壓失電要求，符合電網(wǎng)安全運(yùn)行要求；雙向計(jì)量功能的智能電能表精度不低于2.0級(jí)，作為計(jì)量關(guān)口。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖自發(fā)自用/余量上其次，需要在并網(wǎng)交流配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)精度不低于2.0級(jí)的計(jì)量多功能表，作為校核電能表，電能表電流電壓回路接線接入低壓側(cè)盡量回路。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.電氣接線圖其次，需要在并網(wǎng)交流配電箱內(nèi)安裝一臺(tái)精度不低于22.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)導(dǎo)線線徑一般按如下公式計(jì)算：S=IL/r×U`式中：I~導(dǎo)線中通過(guò)的最大電流（A）；

L~導(dǎo)線回路的長(zhǎng)度（m）；r~導(dǎo)電率，銅取57，鋁取34；

U`~允許的電源降（V）；

S~導(dǎo)線的截面積（mm2）；2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)導(dǎo)說(shuō)明：

①U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備（如探測(cè)器）范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來(lái)考慮選用。

②計(jì)算出來(lái)的截面積往上靠，絕緣導(dǎo)線載流量估算2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型（1）壓降估計(jì)說(shuō)明：

①U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備（如探測(cè)器）范圍2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通常金屬導(dǎo)線截面存在最大通過(guò)電流，除了計(jì)算電纜壓降之外，還需驗(yàn)證電纜界面電流是否滿足條件。鋁芯絕緣導(dǎo)線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系如下表。截面/mm2倍數(shù)電流/A1991.59142.5923483267481066016590254100353.5123503150703210952.52381202.53002.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通過(guò)上表可以估算出電纜截面的安全載流量。估算方法如下：十下五；百上二；二五三五四三界；七零九五兩倍半；穿管溫度八九折；銅線升級(jí)算；裸線加一半。意思是：十下五就是十以下乘以五；百上二就是百以上乘以二；二五三五四三界就是二五乘以四，三五乘以三；七零九五兩倍半就是七零和九五線都乘以二點(diǎn)五；穿管溫度八九折就是隨著溫度的變化而變化，在算好的安全電流數(shù)上乘以零點(diǎn)八或零點(diǎn)九；銅線升級(jí)算就是在同截面鋁芯線的基礎(chǔ)上升一級(jí)，如二點(diǎn)五銅芯線就是在二點(diǎn)五鋁芯線上升一級(jí)，則按四平方毫米鋁芯線算。裸線加一半就是在原已算好的安全電流數(shù)基礎(chǔ)上再加一半。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型截面電流通過(guò)上表可以估算出電纜截面的安全載流量。估算方法2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法光伏系統(tǒng)中電纜的選擇主要考慮如下因素：1）電纜的絕緣性能；2）電纜的耐熱阻燃性能；3）電纜的防潮，防光；4）電纜的敷設(shè)方式；5）電纜芯的類型（銅芯，鋁芯）；6）電纜的大小規(guī)格。光伏系統(tǒng)中不同的部件之間的連接，因?yàn)榄h(huán)境和要求的不同，選擇的電纜也不相同。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法光伏系統(tǒng)中電1）組件與組件之間的連接：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防化學(xué)物質(zhì)，防潮，防曝曬。電纜使用在戶外，直接暴露在陽(yáng)光下，光伏系統(tǒng)的直流部分應(yīng)選用耐氧化、耐高溫、耐紫外線的電纜。

2）方陣內(nèi)部和方陣之間的連接：可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝曬。建議穿管安裝，導(dǎo)管必須耐熱90℃。3）方陣和逆變器之間的接線：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防化學(xué)物質(zhì)，防潮，防曝曬。電纜使用在戶外，直接暴露在陽(yáng)光下，光伏系統(tǒng)的直流部分應(yīng)選用耐氧化、耐高溫、耐紫外線的電纜。2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法1）組件與組件之間的連接：必須進(jìn)行測(cè)試，耐熱90℃，防酸，防2.2分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.電纜的選型方法電纜大小規(guī)格設(shè)計(jì)，必須遵循以下原則：1）交流負(fù)載的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。逆變器的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。方陣內(nèi)部和方陣之間的連接，選取的電纜額定電流為計(jì)算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.56倍。2）考慮溫度對(duì)電纜的性能的影響。3）考慮電壓降不要