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選擇語(yǔ)言
10kW光伏系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)全過(guò)程
一． 前言
小固前期推出的《5kW家用光伏系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)全過(guò)程》得到了大家的積極反響，也有很多朋友給小固提出寶貴意見(jiàn)，在此基礎(chǔ)上，小固在這一期想和大家分享一下10KW光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程。
二． 設(shè)計(jì)過(guò)程
1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目安裝在某公司的彩鋼瓦屋頂上，屋頂面積在100平，其能夠鋪設(shè)40塊光伏組件。最終預(yù)設(shè)的光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量可達(dá)10kW左右，根據(jù)勘察初步規(guī)劃采用一臺(tái)10KW三相雙路逆變器接入到380V低壓電網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案。后期計(jì)算按照上海光照條件。最終設(shè)計(jì)的光伏組件排布圖如下所示：
圖1彩鋼瓦屋頂光伏組件排布圖
2.組件選型
選用常見(jiàn)的晶硅組件，以下是一組常見(jiàn)的組件參數(shù)。
圖2 組件性能參數(shù)
GW10KN-DT可超配至13kW,根據(jù)上海光照條件，考慮全壽命周期進(jìn)行合理超配，項(xiàng)目選用260Wp組件。
3.支架選型
10KW的光伏項(xiàng)目可以安裝在很多地方，譬如車(chē)棚、別墅、戶(hù)用平屋頂、商用彩鋼瓦屋頂?shù)取?
標(biāo)號(hào)1為別墅瓦屋頂、標(biāo)號(hào)2為戶(hù)用屋頂、標(biāo)號(hào)3為商用彩鋼瓦屋頂，標(biāo)號(hào)4為商用平屋頂。用戶(hù)可以根據(jù)不同的屋頂選擇相應(yīng)的支架。
本文講述的項(xiàng)目安裝在商用的彩鋼瓦屋頂上。光伏支架采用夾具型的安裝方式，其具體的安裝流程如下所示：
1）將夾具螺絲固定在彩鋼瓦上，采用內(nèi)六角螺絲固定，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，一次性固定所有的彩鋼瓦夾具。
2）將導(dǎo)軌用內(nèi)六角螺栓與滑塊螺母固定在夾具上
3）將光伏組件按照?qǐng)D紙放置于橫梁上，第一塊組件放置完畢后，采用單側(cè)壓塊的方式固定。
4）然后依次放置其他組件，采用單雙側(cè)壓塊緊貼光伏組件的方式，依次用螺絲將組件固定好。
在安裝過(guò)程中，小固提醒您務(wù)必要做好屋面的防水工作，合理的布置線(xiàn)纜，留后期運(yùn)維的通道。
4.逆變器選擇
根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)勘察可知，彩鋼瓦屋面為南北方向，傾角在5度左右，因?qū)儆诓煌妫褂脦?路MPPT的10KW逆變器，同時(shí)項(xiàng)目所在地的并網(wǎng)點(diǎn)電壓為400V，根據(jù)上述條件，最終選擇了GW10KN-DT的逆變器，其能夠滿(mǎn)足項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的需求。
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項(xiàng)目條件 |
逆變器選擇 |
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組件 |
組件朝向兩個(gè)方位 |
GW10KN-DT |
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并網(wǎng)點(diǎn)電壓 |
400V |
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圖3 ???? GW10KN-DT逆變器實(shí)物圖
5、線(xiàn)纜的選擇
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直流側(cè) |
PV1-F 1*4mm2 |
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交流側(cè) |
YJV-5*6mm2 |
?? 直流線(xiàn)纜多為戶(hù)外鋪設(shè)，其需要防潮、防曬、防寒、防紫外線(xiàn)的特點(diǎn)，所以選擇光伏認(rèn)證的專(zhuān)用線(xiàn)纜，線(xiàn)徑為 PV1-F 1*4mm2。
?? 交流線(xiàn)纜用于將逆變器交流側(cè)與交流并網(wǎng)柜相連，除了要考慮防潮、防曬、防寒、防紫外線(xiàn)，還要考慮到交流電壓損失和線(xiàn)徑載流量，所以選用YJV型電纜，線(xiàn)徑選擇 5*6mm2的線(xiàn)纜。
6.配電箱配置
下圖是項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)使用的10KW交流配電柜接線(xiàn)圖，它是由逆變器端斷路器（標(biāo)號(hào)1）、三相自復(fù)式過(guò)欠壓保護(hù)器（標(biāo)號(hào)2）、浪涌前級(jí)保護(hù)器（標(biāo)號(hào)3）、浪涌保護(hù)器（標(biāo)號(hào)4）刀閘（標(biāo)號(hào)5）組成。
圖4 三相配電柜實(shí)物圖
其電氣的接線(xiàn)圖如下所示：
圖5 三相配電柜電氣設(shè)計(jì)圖
接下來(lái)小固就對(duì)交流配電柜里面具體的元器件參數(shù)和功能進(jìn)行介紹：
有時(shí)也會(huì)將電表裝下交流配電柜中，各個(gè)地方電網(wǎng)公司的要求不一樣，使得交流配電柜內(nèi)部低壓配電設(shè)備也會(huì)有所不同。用戶(hù)需根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司的要求進(jìn)行交流配電柜的具體設(shè)計(jì)。
7、接地措施
經(jīng)項(xiàng)目地勘察測(cè)量，彩鋼瓦屋面的厚度大于0.5mm，其可以直接作為接閃器，引下線(xiàn)（鋼柱）與彩鋼瓦采用螺栓鏈接，最后引下線(xiàn)與螺旋地樁相連，打到地上。具體的接地方法詳見(jiàn)傳送門(mén)-光伏系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題—接地那些事兒。
三．??? 設(shè)計(jì)方案
1.詳細(xì)配置清單
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序號(hào) |
材料名稱(chēng) |
數(shù)量 |
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1 |
GW10KN-DT |
1臺(tái) |
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2 |
組件260Wp |
40pcs |
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3 |
光伏專(zhuān)用直流線(xiàn)纜（4mm2） |
若干 |
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4 |
交流線(xiàn)纜（6mm2） |
若干 |
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5 |
導(dǎo)軌支架 |
跟組件配套 |
|
6 |
交流配電柜（含必要的防雷、空開(kāi)、過(guò)欠壓保護(hù)等） |
1臺(tái) |
|
7 |
監(jiān)控方式（可選配） |
RS485/Wi-Fi/GPRS |
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8 |
必要的計(jì)量裝置（由供電公司提供） |
|
2．設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖
四．??? 收益計(jì)算
1.發(fā)電量計(jì)算
10KW的系統(tǒng)全年發(fā)電量按照10535 kwh來(lái)計(jì)算。首年衰減為2.5%，25年末最低功率為80%。
2.收益計(jì)算
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多晶硅 |
首年末最低率： |
97.50% |
25年末最低功率： |
82.00% |
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功率衰減以首年為參照 |
||||
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年份 |
功率衰減 |
年末功率 |
年發(fā)電量(kWh) |
累計(jì)發(fā)電量(kWh) |
|
1 |
2.50% |
97.50% |
15330 |
15330 |
|
2 |
0.65% |
96.85% |
14946.75 |
30276.75 |
|
3 |
0.65% |
96.21% |
14847.744 |
45124.494 |
|
4 |
0.65% |
95.56% |
14748.738 |
59873.232 |
|
5 |
0.65% |
94.92% |
14649.731 |
74522.963 |
|
6 |
0.65% |
94.27% |
14550.725 |
89073.688 |
|
7 |
0.65% |
93.63% |
14451.719 |
103525.407 |
|
8 |
0.65% |
92.98% |
14352.713 |
117878.12 |
|
9 |
0.65% |
92.33% |
14253.706 |
132131.826 |
|
10 |
0.65% |
91.69% |
14154.7 |
146286.526 |
|
11 |
0.65% |
91.04% |
14055.694 |
160342.22 |
|
12 |
0.65% |
90.40% |
13956.688 |
174298.908 |
|
13 |
0.65% |
89.75% |
13857.681 |
188156.589 |
|
14 |
0.65% |
89.10% |
13758.675 |
201915.264 |
|
15 |
0.65% |
88.46% |
13659.669 |
215574.933 |
|
16 |
0.65% |
87.81% |
13560.663 |
229135.596 |
|
17 |
0.65% |
87.17% |
13461.656 |
242597.252 |
|
18 |
0.65% |
86.52% |
13362.65 |
255959.902 |
|
19 |
0.65% |
85.88% |
13263.644 |
269223.546 |
|
20 |
0.65% |
85.23% |
13164.638 |
282388.184 |
|
21 |
0.65% |
84.58% |
13065.631 |
295453.815 |
|
22 |
0.65% |
83.94% |
12966.625 |
308420.44 |
|
23 |
0.65% |
83.29% |
12867.619 |
321288.059 |
|
24 |
0.65% |
82.65% |
12768.613 |
334056.672 |
|
25 |
0.65% |
82.00% |
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