固德威太阳能学院之前推出的《10kW光伏系统典型设计全过程》&《5KW家用光伏系统典型设计全过程》详细介绍了项目的接地安装、配电箱配置方法由于各区域差别较大,这里不做重复介绍。
1.1项目示意图纸
最大敷设面积
1.2组件选型和安装配置
考虑到有限的屋顶面积、银行放款条件以及全寿命周期的收益,越来越多的高效板在屋顶分布式项目中得到应用,此次方案选择60片300W高效组件,参数如下:
TAB-1组件参数
考虑到当天气候水文条件、以及现场的安装条件,采用类似阳光房的方案将组件抬高,5*4为一个单元,每个单元内组件串联接入逆变器,组件排布及支架方案如下:
(1)每串组件开路电压和工作电压在SOC条件下分别约为800V和656V,满足逆变器安全和最优运行电压需要;
(2)每串组件额定功率在SOC下约为6kW,每3串接入一台逆变器,接入总功率为18kW,满足逆变器最大额定输入功率要求;
1.3逆变器的选择
新型高效组件的应用给逆变器的性能提出了需求,包括直流侧超配和交流侧过载能力,GW15KN-DT在考虑实际应用要求后,优化了产品性能,包括结构优化设计、效率提升、过载能力等。
GW15KN-DT | |||
直流输入参数 | 交流输出参数 | ||
最大直流输入功率(W) | 19500 | 额定交流输出(W) | 15000 |
最大直流输入电压(V) | 1000 | 最大视在功率(W) | 16500 |
最大直流输入电流(A) | 22/11 | 额定输出电压(V) | 380 |
直流启动电压(V) | 180 | 最大输出电流(A) | 24 |
MPPT电压范围(V) | 200~850 | 输出电压频率(Hz) | 50/60 |
MPPT路数/每路MPPT输入路数 | 2/1 | 功率因数可调范围 | -0.8~+0.8 |
TAB-2逆变器电气参数
1.4线缆的选择
(1)直流侧线缆
Ø直流线缆多为户外铺设,需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等,因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆,考虑到直流插接件和光伏组件输出电流,目
Ø前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。
(2)交流侧线缆
Ø交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜,可选用YJV型电缆。长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小,15KW三相机交流线缆推荐使用YJV-5*10mm²。
注:交直流线缆一般都安装在户外,一般套PVC管来保护线缆。
二、设计方案图及清单表
(1)设计方案
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装机容量18kW,PR=82%,全年发电量估值为1200小时(山东地区),首年发电量为17712kwh。首年衰减为2.5%,25年末最低功率为85%。
年份 | 功率衰减 | 年末功率 | 年发电量(kWh) | 累计发电量(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 |
年平均发电量 | 16401.312 |
注:按照25年衰减至85%计算,25年累计发电量超过41万度电。
(2)实际应用案例
该电站位于河北省沧州市。
峰值并网功率-12151W(12.16)
当日发电量-72kWh(12.16)
结论
15千瓦左右的装机容量的电站在北方还是比较普遍的,通过典型设计的分享让用户对光伏系统的前端设计有了很好的了解,设计的目的就是为了指导施工,让施工有序,通过施工还可以对设计方案进行验证,从而高质量的完成电站的建设。