解析 | 典型村级电站、小型商用光伏电站设计全过程（设备选型、系统方案、电量预测）

今日关键词“政策”，回复“政策”再给你看几篇文章。

前言

随着太阳能发电越来越火爆，工商业光伏发电越来越受到企业主的青睐，同样村级电站也逐渐成为扶贫的主要模式，规模一般在60kw以上；商用项目一般安装在闲置屋顶，以自发自用、余电上网为主，村级电站和地面电站建设则需要考虑用地类型，提前确认好土地性质，一般以全额上网为主。村级电站和小型商用电站设计过程类似。此次小盒子探查了一个175KW工商业屋顶项目，跟大家分享它的设计过程。

一、项目地勘查

项目地是处于江苏省苏州市的一家工业屋顶，屋顶是水泥平面屋顶，承载能力符合分布式光伏要求，周围无阴影遮挡，适合安装光伏系统。 

二、组件

1、组件的选择

先确定组件的规格，再根据项目现场的大小选取合适的逆变器，组件选取市面上常见的晶硅组件，下表是一组多晶硅的具体参数，该组件的大小为1640mm*990mm*35mm。

组件的电性能参数

本次项目选用了270Wp的组件板。

2、组件的安装角度

光伏组件的安装角度是整个系统获得最佳发电量的最重要因数，国内一般组件朝南放置，安装倾角根据各地区纬度不同有一个最佳倾角。

苏州市安装最佳倾角

传送门1—全国各地组件最佳倾角

3、组件的阵列间距

最小间距应保证冬至日9点至15点期间，光伏组件不出现遮挡，计算公式如下：

计算可得：

4、组件的具体排布

根据绘测，项目现场可排布组件数量为700块，总的项目大小为189KW（270Wp*700）。

三、支架（含接地）

1、先放好水泥墩子（柱体）

2、支架固定

支架底部/上端固定

组件边框固定

3、支架接地

建筑的接地网

光伏系统接地接到接地网上

支架接地

支架底部焊接扁钢和建筑屋顶的接地网接在一起，构成网格。

当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，当接地电阻R≤4欧姆满足工作接地的要求。

四、逆变器的选择

工业并网点为380V，朝向均一致；组件总功率为189KW，可选择技术成熟、转换效率高的25KW的逆变器 7台，容配比为1.08. 接近苏州地区最佳容配比。（针对大型项目现有50KW~75KW可选，更节约成本，发电效率更高） 

逆变器现场图片

五、线缆选择

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4*16+1*10mm2的线缆。

六、配电柜选择

配电柜（1）

配电柜（2）

1、逆变器输出端直接连接到该4P断路器上，断路器可以迅速切断故障电流，逆变器最大电流为37A，所以空开选择50A。

2、七个额定电流为50A小型断路器汇到该塑料外壳式断路器，额定电流为350A。接到该断路器的电缆通过铜排连接，线缆宽度至少为150mm2。

3、熔断器（保险）是一种过电流保护器，当被保护电路的电流超过规定值，熔丝熔断使电路断开起到保护的作用，熔断器的选择跟断路器相同，选用50A的规格。

4、浪涌保护器用于抑制瞬态过压低于设备耐受冲击过电压，泄放电涌能量，从而保护系统电路及设备。规格Uc：460V Imax：40KA In：15KA  Up≤1.8KV，选用二级浪涌保护器。

5、图为供电公司安装的智能三相电表，有时候供电局还要求装过欠压保护装置。

七、整体方案

1、设备清单

2、系统图

八、发电量

苏州地区的光照按照全年每天3.78小时计算，该项目首年发电量241447度。

苏州每月峰值日照时数

发电量估算

总结

鉴于近期村级电站的兴起和工商业项目的推广，小盒子从设备选型、系统方案、电量预测分析了村级&小型商用电站设计过程；通过这次分享，希望大家对光伏系统有所了解，后续小盒子还会推出更实用、更有料的文章，也希望大家继续关注小盒子！

附件1

组件和逆变器的配比说明

功率超配和功率损失

附件2

360个市县光伏电站最佳倾角及发电量汇总！

（点击文字即可查看）

附件3

典型村级光伏发电站

村级电站将成光伏扶贫主要模式，“对于光伏扶贫而言，目前总体的政策趋向是支持以村级电站为主要建设模式，来布局‘十三五’光伏扶贫工作。

多位业内人士也向记者表示，虽然目前各地采取的光伏扶贫模式不同，但今后村级电站模式将成为“十三五”期间政策所鼓励倡导的主要模式。

村级电站可增加贫困村集体经济收入。对于村级电站扶贫模式的优势，许健民介绍说，“国家的产业政策对于分布式光伏电站的支持力度较大;村级电站建设对于电网接入的要求稍低，经过‘十二五’改造之后，农村电网目前可接入200KW左右的电站，基础配套设施能够满足需求。他还表示，“村级电站的建设规模普遍比较小，更容易协调落实建设用地;此外，村级电站扶贫模式解决了贫困村无集体经济收入的问题。”据了解，在全国各地推进精准扶贫的过程中，村级集体经济收入很难得到有效解决。2014年建档立卡识别出12.8万贫困村，其中90%没有集体经济收入，而村级电站的收益除分给贫困户外，其余由村集体获得，如果村集体有了经济收入，就可以有效解决“空壳村”的问题。

小型商用光伏电站

工商业屋顶面积大，是公司闲置的一块大资源!可进行开发利用，给企业多一条增收渠道，且光伏电站收益高，收益率达15%以上。国家实施阶梯电价，工商业用电量大，电费昂贵，安装电站之后，工商业用户可用光伏电站所发电量，减少企业用电成本，此外，也可采取自发自用余电上网的模式，将剩余电量卖给国家，获取一笔收益

国家大力宣传节能减排，诸多企业在节能环保品牌方面面临着重大压力，安装光伏电站可减少碳排放量，为企业树立良好的形象。一些经济发达城市用电负荷大，导致用电紧张!安装光伏电站可缓解用电紧张，减小用电压力。

　　

这也是工商业用户非常适合安装光伏电站的几个重要因素，此外工商业屋顶安装光伏电站还有这几个特点?

(1)工商业屋顶面积大，安装容量大!

(2)个人认为采光较好，工商业屋顶一般远离住宅区，四周光线不受遮挡，发电效率高!

(3)降温隔热效果好!

然而，是不是所有的工商业屋顶都适合安装光伏电站?不是的，一般而言，优质屋顶安装工商业光伏电站优势会更加明显，所谓优质屋顶主要包含以下特征：

(1)业主运营稳定并且电耗高;屋顶存续期长;

(2)适合开发5兆瓦以上大型屋顶电站;

(3)地方补贴力度大或当地工商业电价高。

（来源：固德威光伏社区）