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15kW户用光伏系统典型设计全过程

在北方许多地区,大屋顶优势让户用光伏系统能够达到15kW左右。随着越来越的屋顶资源进入市场,15kW系统迎来大量应用场景。本文从组件排布配置、逆变器信息、线缆、发电量预测及实际项目发电情况等方面,详细介绍15kW光伏系统设计全过程,进行整体方案分享,欢迎您的阅读讨论。

一、设计过程

项目简介

1.1项目示意图纸

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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:

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表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:

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图1 支架示意图

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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;

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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。

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图2 逆变器外观图

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表2 逆变器电气参数

1.4 线缆的选择

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直流侧线缆

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,目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。

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交流侧线缆

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。

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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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2.材料清单表

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三、收益计算

1.发电量估算

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%。

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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。

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峰值并网功率-12151W(12.16)

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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。

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