家庭分布式光伏发电设计与安装步骤
一、分布式光伏发电系统设计
1.根据用户需求设计电池板功率。具体的设计标准请参照GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》中的相关规定。
安装分布式光伏发电系统前,要根据用户的需求设计电池板的功率。首先要考虑用户每日的用电量,太阳能光伏发电量首先要满足用户的家庭用电,这样的设计才能够有多余的电量上传给国家电网。
目前的城镇居民每户的月平均用电量为一百五十度左右(1度=1千瓦时,下同),即每日的用电量为5度。按照2000瓦的电池板系统计算,假设每日的平均光照为6小时,这样每小时的发电量为1.5度,每天的发电量为9度。这样不仅可以满足自己的用电,而且可以将剩余的电力上传给国家电网。
家用太阳能光伏发电系统配置的简便计算方法:因为地球表面太阳常数约等于1000瓦每平方米,这一辐射强度是太阳能光伏发电系统中电池组件测试的标准光强。对于交流系统设计来说,与直流系统方法原则上一样,只是在系统效率取值时加入了逆变器的效率,以及在选择主回路导线线径上有所区别。
关于逆变器在系统中的效率,不能仅仅与其他效率相乘得到系统总效率,还应对这样计算出的系统总效率进行修正。具体的效率参数修正标准请参照GB/T 39857-2021《光伏发电效率技术规范》的相关规定。
2. 根据房屋面积设计电池板功率
我们在申请并网发电的同时,需要上缴用户的房产证明,并且还要统计房屋的屋顶面积。这不仅是安装的前提,还要考虑到相应的太阳能电池板是否能够安装在用户的屋顶上。因为相应功率的发电系统需配置相应的电池板数目,还要考虑到房屋整天的光照条件。
这样就必须计算房屋面积来确保太阳能发电系统的正常安装。从理论上来说,所有的居民都可以申请分布式并网光伏发电系统,但事实上分布式并网光伏发电系统,对屋顶面积的要求还是相当高的。建议先考虑一下光伏组件的安装位置和安装面积。
通常来说南屋面或者东西朝向的屋面都比较适合安装,另外有院子或者阳台的家庭,也可以考虑安装光伏阳光房、太阳能车棚或者遮阳棚。一般而言1000瓦装机容量需要屋顶面积十平方米。目前来说,别墅、联排、农村独门独户的房屋,比较适合安装分布式光伏发电项目。
如果是居民小区,则手续可能比较麻烦。需要整个单元或整栋楼内所有利害关系的业主,签字同意才能安装。如果有当地的社区或者街道办事处进行协调和推进,对居民小区屋面整体进行光伏发电系统安装,还是具有一定的可行性。
如果是个人以盈利为目的,采取租赁等措施给居民小区屋面安装光伏发电系统,沟通成本过高,耗时耗力且收益和投入比过大,如非必要不建议涉足。
3. 考虑并网条件和当地电网情况
对于利用建筑屋顶及附属场地新建的分布式光伏发电项目,发电量可以全部自发自用、部分自发自用剩余电量上网、或全额上网,可由用户自行选择上网模式。
4. 根据电池板功率选择配套的逆变系统
太阳的逆变器的主要功能是将直流电机变成交流电,通过全桥电路采用处理器,经过调制、滤波、升压等,得到与交流负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电共系统终端用户使用。有了逆变器就可以用电池板的直流电源提供交流电。所以要根据电池板的发电功率来确定逆变器的规格。
目前分布式发电系统的逆变器都是1~10千瓦的规格,电压一般为12伏24伏和48伏,只有电压和功率符合逆变器了,这样的系统才能正常运转,才能延长这个发电系统的寿命。