光伏电气设计 | 中小型工商业光伏电站是如何建设的？

工商业屋顶的面积大，用电需求量大，安装光伏发电站以后不但可以用来满足日常用电量，多余的电量还可以并入国家电网换取收益。

那么，中小型工商业光伏电站是如何建设的呢? 下面就跟着我们一起来看看吧！

1确定安装容量

首先，确定光伏电站安装的位置，电站不能被建筑、树木遮挡，其形成的阴影会影响发电；可以根据可用面积估算电站容量，每平方米可安装组件容量为100W左右。

我们以一个可以用一个面积大于10000m²的屋顶为例，可以建设约1MW的小型工商业光伏电站。(注：以下屋面面积仅供参考，以实际情况建筑物屋面为准)

“水泥平屋顶装光伏”

“厂房彩钢瓦屋顶”

◆水泥平屋顶
水泥平屋顶要求设计为可上人屋面，这样既可以满足光伏系统对屋面所产生的荷载要求，又可以方便后期光伏系统所需要的维护工作。通过结合不同地区光伏组件设计的最佳倾角以及纬度信息、就可以达到最佳的发电量。
◆厂房彩钢瓦屋顶

因为厂房屋面大多数为非上人屋面，所以在考虑增加光伏系统的时候需要提前考虑，建议加大厂房屋面荷载，取值建议可以大于0.7KN/m。
对于彩钢瓦屋面，光伏组件选择采用平铺方式，角度采用屋面的自然倾角。组件之间需要留有过人通道，方便后期的检修维护。

2选择并网方式

◆自发自用、余电上网

自发自用方式，余电上网的并网模式还适合白天用电量较大的厂房，自用的比例越高，成本回收的周期越短。
◆全额上网

全额上网的并网模式，适合白天用电量较少的厂房，并网简单，享受全额上网电价。

3设备选型

◆光伏组件
根据项目要求、转换效率和可用面积、成本选择适合的光伏组件。
可选择使用在分布式市场比较经常使用的630W组件，组件转化的效率为21.2%，电气参数如下图。

◆光伏逆变器
根据组件的电气参数，最大功率点的工作电流约12A。可选择市面上主流逆变器—阳光SG110CX-P2-CN逆变器，此款逆变器最大直流输入15A，能够全面适配当下大功率组件，同时支持1.4及以上超配，节约初始投资。

以1MW光伏电站并网为范例，逆变器安装方式：每18块组件为一串，接14串到逆变器，仅需8台逆变器。

具体参数如下：

◆交流汇流箱
交流汇流箱根据项目所选用的逆变器台数，可选取多汇——汇流箱。按实际需要选择二汇一、四汇一都可。

①汇流排; ②电流互感器; ③防雷器; ④支路空开; ⑤电流/电压表; ⑥汇流断路器;

◆逆变器与组件的匹配电压要求
1)组串工作电压处于逆变器的MPPT电压范围内并且大于启动电压;
2)同一路MPPT中，不同组串中组件串联数量相同，所串联的电池板规格一致;
电流要求：组件串联后电流不大于逆变器最大输入电流;
电缆要求：组件串并联中要求电缆接线合理，尽量减少直流电缆长度，减少损耗。

—— 正确连接

错误连接 ——

交直流线缆直流电缆要求：直流电缆一般选择光伏认证专用线缆，光伏阵列到逆变器的直流电缆长度应尽可能短，以减少线缆上的功率损耗。
交流电缆要求：交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流并网箱或交流并网柜。线缆选型参考标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217。

铜线缆设计：SG110CX-P2-CN交流输出线缆推荐采用YJV-0.6/1kV 4*70 mm2+1*35mm2； 
铝线缆设计：SG110CX-P2-CN交流输出线缆推荐采用YJLHV-0.6/1kV 4*120mm2+1*70mm2

4系统安装要求

组件排布组件朝向：理想的安装方位角是正南;
组件倾角：系统最佳倾角近似于当地纬度角，或者根据屋顶结构，组件平行于屋顶坡度铺设，使用角度测量仪可测量倾角;
组件前后排间距：间距应能保证冬至日早上9点至下午3点太阳能电池方阵不被遮挡。通过使用EXCEL表公式计算，选择纬度、组件宽度、长度、倾角即可计算出合适间距。以广州地区(北纬23°)为例：

◆组件安装要求
1)支架的搭建除了要保证组件的最佳倾角和朝向，应尽可能在屋顶上留有足够间距，实现对流降低组件温度;
2)支架材质使用不锈钢或者热镀锌钢材，以起到防腐的目的;
3)支架应保证组件底部高于底面不小于15CM，以避免组件浸水和雨水溅落组件表面。

水泥平屋顶固定支架；水泥配重块常规尺寸300*300*300mm；若当地季风较多，需适当增大配重块。

◆逆变器安装要求

1、尽量避免安装在阳光直射区域。2、尽量避免安装在易受雨淋的位置。
3、安装位置需通风散热较好。


保护接地电气接地可以防止设备短路、漏电引起的组件或逆变器损坏甚至烧毁，和保护人体触碰带电金属部件时不会遭受电击伤害。
电气接地系统包括：组件边框接地、逆变器接地、配电柜接地。
组件： 组件的铝合金边框与支架进行连接，再通过引线完成可靠接地。
逆变器：交流接线端子的PE端和机箱外壳的PE接地。
配电柜：使用接地线连至接地排上或者就近框架接地。

1

组件间接接地

2

组件与支架间接地线

3

支架与防雷带

防雷接地光伏电站安装在建筑的顶部，容易遭受雷击，雷击产生的浪涌电流会损坏逆变器等系统设备，所以电站需要防雷接地，将浪涌电流导引至地下起到保护系统的作用。

声明：本文坚持原创、保护原创，转载内容只为分享传播知识，供个人研究、学习使用，并在文中注明来源。转载文章版权归原作者所有，如有侵权请后台联系删除。