【干货】6kW户用光伏系统典型设计全过程

  为了让大家全方面了解6kW光伏电站设计全过程，小编从组件、逆变器、线缆、配电柜的选型到整体设计的具体方案和详细清单以及电站收益预测进行了下面的分享。

  农户自建住宅，南北朝向，希望在闲置的楼顶装上光伏电站，合作的EPC提供的是300Wp的组件，经过测算，楼顶面积能安装22块组件。

  用户希望装机容量尽量大，故EPC帮客户选择了300Wp的高效组件，该组件有着优异的低辐照性能，其技术参数如下：

  根据组件的尺寸和屋顶的尺寸，计算获得，该屋顶最多可安装22块光伏组件，即300Wp*22块=6.6kWp。根据装机容量、组件实际排布情况来选择正真适合的逆变器。

  该项目容量为6.6kWp且并网电压为220V，故选择单相双路GW6000D-NS这款光伏逆变器，超配比为1.1倍。

  根据逆变器参数，最大接入开压是600V，MPPT电压范围为80~550V

  考虑到出口电压为220V，若组件输入开路电压低于311V，则Boost会持续工作，导致元器件发热、系统效率降低。

  因此，虽然组件串联8个以内，光伏方阵也能工作，但转换效率会比较低。比较优的方案是尽可能地选择8个组件以上串联，且串联数量尽量大。

  由于组件的朝向、倾角完全一致，根据本项目真实的情况（22个组件），本项目方案为：分为两个相同的组串，每串11块组件，接到逆变器的直流侧。如下图所示。

  本次项目为斜屋面琉璃瓦屋顶，在安装支架时一般都会采用主支撑构件与琉璃瓦下层屋面固定，来支撑支架主梁及横梁，组件与横梁之间采用铝合金压块压接。在安装过程中，务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。

  断路器的一端接逆变器，一端接电网侧；交流断路器一般选择逆变器最大交流输出电流的1.25倍以上 ，6kW逆变器交流输出最大电流为27.3A，即至少选择40A的断路器。

  当浪涌保护器被雷电击穿失效，从而造成回路短路故障 ，为切断短路电流，需要在浪涌保护器加一组熔断器，熔断器的选择跟断路器相同，选用40A的规格。熔丝烧断要按时换，可用断路器代替，断路器有瞬时电流保护功能，跳闸后可以手动复位，不必更换元件。

  过欠压保护器能自动检测线路电压，当线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开。本项目使用的自复式过欠压保护器规格为工作电压 AC 220V 50HZ，额定电流40A, 过电压值 AC270±5V，欠电压值AC170±5V,保护动作时间≤1s，延时接通时间≤1min。

  刀开关或隔离开关会有明显的断开点，可以后端检修和维护人员的安全。刀开关选择额定电流为63A的刀闸。

  地线是光伏系统正常运行的关键，在房屋附近土层较厚、潮湿的地点，挖1.5m深坑根据供电公司要求，埋入50*5mm扁钢或者φ12的圆钢，添加降阻剂并引出地线，地线接到组件的支架上，同时组件边框也必须接到支架上，接地电阻应小于 4Ω。

  计算（山东的脱硫煤标杆电价+国家补贴），由于自用电价高，实际收入肯定高于表中数据。

  2017年12月24日，一台6kW的逆变器按照在河北沧州市，通过GPRS监控看到最高并网功率5.5kW，累计日发电量32.2度。当地天气非常好，发电量正常。

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