怎么设计家用光伏发电系统-10KW光伏系统

固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 10kW 光伏系统典型设计全过程 一． 前言 小固前期推出的《 5kW 家用光伏系统典型设计全过程》得到了大家的积极反响，也有很多朋友 给小固提出宝贵意见，在此基础上，小固在这一期想和大家分享一下 10KW 光伏系统 的设计和 安装过程。 二． 设计过程 1. 项目简介 项目安装在某公司的彩钢瓦屋顶上，屋顶面积在 100 平， 其能够铺设 40 块光伏组件。 最终 预设的 光伏系统 装机容量可达 10kW 左右，根据勘察初步规划采用一台 10KW 三相双路逆变器 接入到 380V 低压电网的设计方案。 后期计算按照上海光照条件。 最终设计的光伏组件排布图如 下所示： 图 1 彩钢瓦屋顶光伏组件排布图 2. 组件选型 选用常见的晶硅组件，以下是一组常见的组件参数。 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 图 2 组件性能参数 GW10KN-DT 可超配至 13kW, 根据上海光照条件，考虑全寿命周期进行合理超配，项目选 用 260Wp 组件。 3. 支架选型 10KW 的光伏项目可以安装在很多地方，譬如车棚、别墅、户用平屋顶、商用彩钢瓦屋顶 等。 标号 1 为别墅瓦屋顶、标号 2 为户用屋顶、标号 3 为商用彩钢瓦屋顶，标号 4 为商用平屋 顶。用户可以根据不同的屋顶选择相应的支架。 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 本文讲述的项目安装在商用的彩钢瓦屋顶上。 光伏支架采用夹具型的安装方式， 其具体的安 装流程如下所示： 1 ）将夹具螺丝固定在彩钢瓦上，采用内六角螺丝固定，根据设计图纸，一次性固定所有的彩钢 瓦夹具。 2 ）将导轨用内六角螺栓与滑块螺母固定在夹具上 3 ）将光伏组件按照图纸放置于横梁上，第一块组件放置完毕后，采用单侧压块的方式固定。 4 ）然后依次放置其他组件，采用单双侧压块紧贴光伏组件的方式，依次用螺丝将组件固定 好。 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 在安装过程中， 小固提醒您务必要做好屋面的防水工作， 合理的布置线缆， 留后期运维的通 道。 4. 逆变器 选择 根据实际现场勘察可知，彩钢瓦屋面为南北方向，倾角在 5 度左右，因属于不同面，要使 用带 2 路 MPPT 的 10KW 逆变器 ，同时项目所在地的并网点电压为 400V ，根据上述条件，最 终选择了 GW10KN-DT 的逆变器，其能够满足项目现场的需求。 项目条件 逆变器选择 组件 组件朝向两个方位 GW10KN-DT 并网点电压 400V 图 3 GW10KN-DT 逆变器实物图 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 5 、线缆的选择 直流侧 PV1- F 1*4mm2 交流侧 YJV- 5*6mm2 ? 直流线缆多为户外铺设，其需要防潮、防晒、防寒、防紫外线的特点，所以选择光伏认证的 专用线缆，线径为 PV1- F 1*4mm2 。 ? 交流线缆用于将逆变器交流侧与交流并网柜相连， 除了要考虑防潮、 防晒、 防寒、 防紫外线， 还要考虑到交流电压损失和线径载流量，所以选用 YJV 型电缆，线径选择 5*6mm2 的线缆。 6. 配电箱配置 下图是项目现场使用的 10KW 交流配电柜接线图，它是由逆变器端断路器（标号 1 ）、三 相自复式过欠压保护器（标号 2）、浪涌前级保护器（标号 3 ）、浪涌保护器（标号 4）刀闸（标 号 5）组成。 图 4 三相配电柜实物图 其电气的接线图如下所示： 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 图 5 三相配电柜电气设计图 接下来小固就对交流配电柜里面具体的元器件参数和功能进行介绍： 有时也会将电表装下交流配电柜中， 各个地方电网公司的要求不一样， 使得交流配电柜内部 低压配电设备也会有所不同。用户需根据当地电网公司的要求进行交流配电柜的具体设计。 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 7 、接地措施 经项目地勘察测量，彩钢瓦屋面的厚度大于 0.5mm ，其可以直接作为接闪器，引下线（钢 柱）与彩钢瓦采用螺栓链接，最后引下线与螺旋地桩相连，打到地上。具体的接地方法详见传送 门 - 光伏系统常见问题—接地那些事儿。 三． 设计方案 1. 详细配置清单 2 ．设计系统图 序号 材料名称 数量 1 GW10KN-DT 1 台 2 组件 260Wp 40pcs 3 光伏专用直流线缆（ 4mm2 ） 若干 4 交流线缆（ 6mm2） 若干 5 导轨支架 跟组件配套 6 交流配电柜（含必要的防雷、空开、过欠 压保护等） 1 台 7 监控方式（可选配） RS485/Wi-Fi/GPRS 8 必要的计量装置（由供电公司提供） 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 四． 收益计算 1. 发电量计算 10KW 的系统全年发电量按照 10535 kwh 来计算。首年衰减为 2.5% ， 25 年末最低功率为 80% 。 2. 收益计算 多晶硅 首年末最低率： 97.50% 25 年末最低功率： 82.00% 功率衰减以首年为参照 年份 功率衰减 年末功率 年发电量 (kWh) 累 计 发 电 量 (kWh) 1 2.50% 97.50% 15330 15330 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 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 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 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% 12669.606 346726.278 年平均发电量 13869.051 假设成本按照 8 元 /W 来算， 整个光伏系统需花费 8 万元。 每度电的收益按照 1.0 元 / 度 （国 家度电补贴 + 省级和地方补贴 + 上网电价）得到下表的数据： 年份 发电量（ KWH ） 收益（元） 第 1 年 15330 15330 第 6 年 89073.688 80823.203 第 25 年 346726.278 346726.278 由上表可知： 5.5 年的时间可收回成本， 25 年总收益 35 万左右，除去成本，纯收益可达 27 万。 （由于各地区年发电量、系统成本和补贴有差异，最后计算收益数据仅供参考。 ） 五．结论 在推出 5KW 光伏系统的配置后，小固再接再厉推出 10KW 的光伏系统典型设计全过程文 固德威光伏逆变器官网： www.goodwe.com 档， 后续小固还会跟大家分享更多关于光伏知识的实用文章， 也请大家多多关注固德威光伏逆变 器！