自建光伏发电系统的详细流程

自建光伏发电系统的详细流程 户用光伏系统如下图所示， 一般包含电池组件、 防雷箱、 线缆、 并网逆变器、 计量仪表。 但是对于广大的普通来讲如何来打造一个适合自己的布式光伏并网发 电系统呢 ? 1. 如何申请建造自己家用的光伏系统 国家电网承诺： 国家电网将为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制 定、电能计量装置安装、并网验收和调试等全过程服务，不收取任何费用 ;支持 分布式光伏发电分散接入低压配电网，按照国家政策全额收购富余电量 ;对所有 分布式光伏发电项目免收系统备用容量费。 项目接入公共电网的部分也由电网买 单， 用户仅需自己投资光伏发电设备以及自用部分少量电缆线路投入。 那么我们 要如何来申请呢 ? 第一步，居民最好有独立的场地 (如屋顶 )来安装，若是公共屋顶需征求邻居 同意。 第二步，居民要征求自建电站小区的业委会或居委会许可。 第三步， 居民前往电力公司营业厅进行分布式光伏发电项目并网申请， 供电 部门将来现 场开展现场勘查，并组织审查 380V(220V) 伏接入方案。 第四步， 如果设计接入方案和设备方面有问题， 供电部门会提供接入方案和 接入电网意见函，居民将根据方案和意见函对设施进行改造。 第五步，自行安装或者找专业公司安装并网系统。 第六步， 装好后， 通知电力公司过来验收， 他们会在居民家中安装计量装置， 并签订购电协议，完成最终并网程序。 2. 太阳能发电系统容量设计 容量也就是光伏发电系统的发电功率，一般根据居民的可建设面积来设计。 1 平方米的面积目前可发电约 150W 。一般居民可以构建 3kw-5kw 的电站， 也就大约需要 20 平方米以上的安装空间， 以此类推。 安装空间可以是斜面屋顶， 也可以说平面屋顶。 3. 太阳能电池组件的选择 电池组件分为单晶硅电池组件、 多晶硅电池组件和非晶电池组件。 单晶的发 电效率最高， 在同样面积下可以发出更多的电， 对于可安装面积比较小选择单晶 的是最合适的， 但是单价会高些。 多晶硅的效率次之， 对安装面积比较富裕的选 择多晶硅比较合算，价格相对较低。非晶硅的效率最低一般不建议使用。 (小知 识：单晶电池片一般是圆角的，多晶电池片一般是方角的 ) 电池组件的五大参数就是峰值功率、开路电压、短路电流、工作电压、工作 电流。这些参数的选定非常的重要。 电池组件根据功率有大小之分，单组件的功率从 10W-300W 都有。单组件 功率的大小和面积成正比， 因此在选择功率的同时也要选择最合适尺寸的电池组 件来满足你的安装空间要求。例如你 20 平方米的空间是 2 米 *10 米，可以选 择的安装方式有下图所示的两种。 电池板在阳光照射下 (1000w/m2) ①在没有负载的情况下测得的电压就是 开路电压， ②直接将电池组件的正负极短路测得的电流就是短路电流， ③在加上 负载的情况下测得的电压就是工作电压， 测得的电流就是工作电流。 工作电压一 般与开路电压成正比， 工作电流与短路电流成正比。 这四个参数的选择与后面要 选择的逆变器的关系很大。 一般来说并网电池组件的开路电压一般在 45 伏左右， 工作电压一般在 35 伏左右。工作电流和开路电流随组件功率的变化而变化。 电池组件的串联和并联： 多个电池组件可以串联或是并联使用， 也可以串联 和并联混合使用。对并网系统而言串联是为了获得适合并网逆变器工作的电压， 并联是为了在同样电压等级下增加输出功率。 4. 并网太阳能逆变器的选择 并网太阳能逆变器作为光伏电池组件与电网的接口装置， 将光伏电池的直流 电能转换成交流电能并传输到电网上， 在光伏并网发电系统中起着至关重要的作 用。 户用并网逆变器有 2 种， 一种是集中式并网光伏逆变器， 最小功率为 1kw ， 输入电压在 150V-550V 不等。另外一种是微型并网光伏逆变器，一般用在 AC220V 的电压等级中，功率从 200W 到 500W 之间，输入电压的范围为 12V ～ 28VDC 。两种并网逆变器的用法很不一样，如下图所示。集中式并网 逆变器的体积一般较大适合壁挂安装， 微型并网光伏逆变器小巧， 一般和电池组 件一起就近安装 (可安装在电池组件下方的支架上 ), 户用户用分布式并网光伏发 电系统两种都可以选择。 并网逆变器的主要参数是最大输入功率、最大输入电压、额定输入电压、启 动电压、 MPPT 电压范围、输出电网电压。最大输入功率是个极限值，光伏电 池组件的峰值功率要在这个值的 90% 左右 ;最大输入电压对应的是电池组件的 开路电压，组件阵列的串联起来的开路电压一定要不这个值来得小 ;额定输入电 压对应的是光伏电池组件的工作电压，可以有一定范围的偏差 ;启动电压指的是 并网逆变器要开始工作的电压点，太阳光太弱的时候并网逆变器是不工作 的 ;MPPT 电压范围是针对电池板的特性而设置的一个并网逆变器的功能，它会 自动的调节逆变器的输入电压和电流使得电压和电流的乘积也就是功率达到最 大值，这个电压范围很宽，具备这个功能的逆变器电池板的利用效率更高 ;输出 电网电压指的是要并入的电网的电压 (单相 220V/ 三相 380V) 。 并网逆变器的选择主要是选择额定功率以及输入输出电压等级。 那么用户只 要根据自己选定好的电池组件的电压等级和串并联方式就可以很容易的确定并 网逆变器的输入电压范围， 根据自己家里的用电情况就可以选择单相或是三相输 出。例如：电池板的峰值功率为 200W ，开路电压为 45V ，工作电压为 35V ， 要组成 2KW 的系统需要 10 片电池片串联， 那么并网逆变器的最大输入电压就 必须大于 45V/ 片 *10 片 =450V ，额定电压在 350V 左右。输出电压可以根据 家庭的具体供电情况而定选择单相 220V 或是三相 380V 的。并网逆变器作为 整个系统的最重要的部件，一定要选择通过国家相关认证的产品 (例如金太阳认 证 CQC)。 5. 其他部件的选择 1)线缆。线缆可以选择光伏专用线缆，但是价格高，量少也不好购买。短距 离的还是采用 BV 线缆，按照 1 平方毫米的安全电流为 6A 计算即可。例如功 率为 3kw 的系统， 对于光伏输入线缆， 逆变器的额定输入电压电压为 DC350V ， 那么电流为 3000W/350V=8 ≈ .57A ，选择 BV2.5 的线缆。对于逆变器输出线 缆，逆变器的额定输出电压电压为 AC220V ，那么电流为 3000W/220V ≈ 13.63A, 理论上也可以选择 BV2.5 的线缆，但是为了安全起见可以提高一个等 级，选择 BV4 的线缆。 2)防雷器。防雷器和普通防雷器不一样，要选择光伏专用高压直流防雷器， 因为普通防雷器的持续工作电压是 AC220V 或是 AC380V 的， 光伏专用防雷器 的持续工作电压可以高达 DC1000V 。 3)计量仪表电力公司会免费为用户安装两块电表， 一块是计量光伏发电电量 的电表， 另一个是双向计量电表， 即用户自己用电和卖到电网的电量计量电表 [2] 。 这样用户可以实时看到自己每天的用电情况、 发电情况和输到电网上的电量情况。 6. 安装调试 安装如果自己不熟悉电气系统的话， 最好请有资质的人员来安装。 电池板板 安装完后的串并联接线最好在太阳下山后完成， 避免高压触电， 同时做好防雷接 地的工作， 此外要注意支架的抗风等级， 北方用户还要注意抗雪等级。 调试可以 和电力公司的人员一起配合调试。