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江蘇固德威電源科技有限公司 

固德威技術(shù)股份有限公司(證券簡(jiǎn)稱:固德威 證券代碼:688390)一直專注于太陽(yáng)能光...

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15KW戶用光伏系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)全過(guò)程
發(fā)布時(shí)間:2018-02-26        閱讀量:9727        返回列表        去平臺(tái)詳情
 前言

在北方許多地區(qū),大屋頂優(yōu)勢(shì)讓戶用光伏系統(tǒng)能夠達(dá)到15kW左右。隨著越來(lái)越的屋頂資源進(jìn)入市場(chǎng),15kW系統(tǒng)迎來(lái)大量應(yīng)用場(chǎng)景。本文從組件排布配置、逆變器信息、線纜、發(fā)電量預(yù)測(cè)及實(shí)際項(xiàng)目發(fā)電情況等方面,詳細(xì)介紹15kW光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)全過(guò)程,進(jìn)行整體方案分享,歡迎您的閱讀討論。

一、設(shè)計(jì)過(guò)程

1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

固德威太陽(yáng)能學(xué)院之前推出的《10kW光伏系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)全過(guò)程》&《5KW家用光伏系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)全過(guò)程》詳細(xì)介紹了項(xiàng)目的接地安裝、配電箱配置方法由于各區(qū)域差別較大,這里不做重復(fù)介紹。

1.1項(xiàng)目示意圖紙

 

最大敷設(shè)面積

1.2組件選型和安裝配置

考慮到有限的屋頂面積、銀行放款條件以及全壽命周期的收益,越來(lái)越多的高效板在屋頂分布式項(xiàng)目中得到應(yīng)用,此次方案選擇60片300W高效組件,參數(shù)如下:

 

TAB-1 組件參數(shù)

考慮到當(dāng)天氣候水文條件、以及現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件,采用類似陽(yáng)光房的方案將組件抬高,5*4為一個(gè)單元,每個(gè)單元內(nèi)組件串聯(lián)接入逆變器,組件排布及支架方案如下:

 

PIC-1 支架示意圖

(1)    每串組件開(kāi)路電壓和工作電壓在SOC條件下分別約為800V和656V,滿足逆變器安全和最優(yōu)運(yùn)行電壓需要;

(2)    每串組件額定功率在SOC下約為6kW,每3串接入一臺(tái)逆變器,接入總功率為18kW,滿足逆變器最大額定輸入功率要求;

1.3 逆變器的選擇

新型高效組件的應(yīng)用給逆變器的性能提出了需求,包括直流側(cè)超配和交流側(cè)過(guò)載能力,GW15KN-DT在考慮實(shí)際應(yīng)用要求后,優(yōu)化了產(chǎn)品性能,包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、效率提升、過(guò)載能力等。

 

PIC-2 逆變器外觀圖


 

GW15KN-DT

直流輸入?yún)?shù)

交流輸出參數(shù)

最大直流輸入功率(W)

19500

額定交流輸出(W)

15000

最大直流輸入電壓(V)

1000

最大視在功率(W)

16500

最大直流輸入電流(A)

22/11

額定輸出電壓(V)

380

直流啟動(dòng)電壓(V)

180

最大輸出電流(A)

24

MPPT電壓范圍(V)

200~850

輸出電壓頻率(Hz)

50/60

MPPT路數(shù)/每路MPPT輸入路數(shù)

2/1

功率因數(shù)可調(diào)范圍

-0.8~+0.8

 TAB-2 逆變器電氣參數(shù)

1.4 線纜的選擇

1)直流側(cè)線纜

Ø  直流線纜多為戶外鋪設(shè),需要防潮、防曬、防寒、防紫外線等,因此分布式光伏系統(tǒng)中的直流線纜一般選擇光伏認(rèn)證的專用線纜,考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流,目

Ø  前常用的光伏直流電纜為PV1-F 1*4mm²。

 

2)交流側(cè)線纜

Ø  交流線纜主要用于逆變器交流側(cè)至交流匯流箱或交流并網(wǎng)柜,可選用YJV型電纜。長(zhǎng)距離鋪設(shè)還要考慮到電壓損失和載流量大小,15KW三相機(jī)交流線纜推薦使用YJV-5*10mm²。

 
   

 

注:交直流線纜一般都安裝在戶外,一般套PVC管來(lái)保護(hù)線纜。


二、設(shè)計(jì)方案圖及清單表

(1)設(shè)計(jì)方案

(2)材料清單表

 

序號(hào)

商品名稱

技術(shù)參數(shù)及配置

計(jì)量單位

數(shù)量

1

太陽(yáng)能電池板

峰值功率300Wp

60

2

光伏并網(wǎng)逆變器GW15KN-DT

額定交流輸出15kW,最大視在功率16.5kVA

臺(tái)

1

3

交流配電箱

含空開(kāi)、自復(fù)式過(guò)欠壓開(kāi)關(guān)、熔斷器及浪涌保護(hù)器、刀閘)

臺(tái)

1

4

支架

與組件配套

若干

5

光伏直流電纜

PV1-F-1*4mm2

100

6

交流線纜

YJV-5*10mm2

100

7

接地線纜

BVR-10mm2

100

8

接地裝置

接50*5mm地扁鋼或φ12圓鋼

1

9

監(jiān)控方案

GPRS模塊

個(gè)

1

10

電表

全額上網(wǎng)模式

單相電表(供電公司提供)

個(gè)

1

   

 

 

 

 

 

 

 

三、收益計(jì)算

(1)發(fā)電量估算

裝機(jī)容量18kW,PR=82%,全年發(fā)電量估值為1200小時(shí)(山東地區(qū)),首年發(fā)電量為17712kwh。首年衰減為2.5%,25年末最低功率為85%。

 

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

1.00%

99.00%

17712

17712

2

0.58%

98.42%

17534.88

35246.88

3

0.58%

97.83%

17431.56

52678.44

4

0.58%

97.25%

17328.24

70006.68

5

0.58%

96.67%

17224.92

87231.6

6

0.58%

96.08%

17121.6

104353.2

7

0.58%

95.50%

17018.28

121371.48

8

0.58%

94.92%

16914.96

138286.44

9

0.58%

94.33%

16811.64

155098.08

10

0.58%

93.75%

16708.32

171806.4

11

0.58%

93.17%

16605

188411.4

12

0.58%

92.58%

16501.68

204913.08

13

0.58%

92.00%

16398.36

221311.44

14

0.58%

91.42%

16295.04

237606.48

15

0.58%

90.83%

16191.72

253798.2

16

0.58%

90.25%

16088.4

269886.6

17

0.58%

89.67%

15985.08

285871.68

18

0.58%

89.08%

15881.76

301753.44

19

0.58%

88.50%

15778.44

317531.88

20

0.58%

87.92%

15675.12

333207

21

0.58%

87.33%

15571.8

348778.8

22

0.58%

86.75%

15468.48

364247.28

23

0.58%

86.17%

15365.16

379612.44

24

0.58%

85.58%

15261.84

394874.28

25

0.58%

85.00%

15158.52

410032.8

   

年平均發(fā)電量

16401.312

 

 注:按照25年衰減至85%計(jì)算,25年累計(jì)發(fā)電量超過(guò)41萬(wàn)度電。

(2)實(shí)際應(yīng)用案例

該電站位于河北省滄州市。

峰值并網(wǎng)功率-12151W(12.16)

當(dāng)日發(fā)電量-72kWh(12.16)

結(jié)論

15千瓦左右的裝機(jī)容量的電站在北方還是比較普遍的,通過(guò)典型設(shè)計(jì)的分享讓用戶對(duì)光伏系統(tǒng)的前端設(shè)計(jì)有了很好的了解,設(shè)計(jì)的目的就是為了指導(dǎo)施工,讓施工有序,通過(guò)施工還可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證,從而高質(zhì)量的完成電站的建設(shè)。

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