光伏發(fā)電設(shè)計 | 戶用屋頂如何安裝光伏系統(tǒng)?

光伏陣列安裝傾角由什么決定
? ? ? ?光伏陣列的安裝傾角主要由安裝地域的經(jīng)度、緯度、最佳輻照量決定,由于安裝條件限制,組件安裝傾角不能達到最佳時可適當調(diào)整角度,非朝南的屋頂發(fā)電量會受到較大影響。
2.光伏陣列的朝向如何確定?對發(fā)電系統(tǒng)有何影響?
? ? ? ?由于影響光伏發(fā)電的主要原因為日照量,所以組件安裝時應(yīng)向陽光最充足的方向安裝。不同安裝角度對光伏組件的發(fā)電效率亦有影響。下圖展示了中國南方某城市光伏組件各朝向的不同效率。(注意:不同地點和不同氣候條件下,不同朝向的光伏電池發(fā)電效率是不同的。)

3.如何選用光伏組件?
? ? ? ?根據(jù)安裝現(xiàn)場的具體情況可選用不同類型、不同規(guī)格的光伏組件,安裝現(xiàn)場的有效利用面積決定組件的規(guī)格尺寸,單位面積內(nèi)想安裝更大容量的話可選用高效率組件。根據(jù)現(xiàn)有建筑的外觀也可選擇不同邊框顏色的組件,根據(jù)現(xiàn)場的串并聯(lián)接線方式確定組件的接插件長度。
? ? ? ?組件的選用,需綜合考慮安裝面積,裝機容量,成本等要素。一般來講應(yīng)選用信譽度好,質(zhì)量好,有認證(含防火等級),質(zhì)保售后服務(wù)好的組件產(chǎn)品。
4.對于戶用分布式光伏系統(tǒng),如何選擇光伏逆變器?如建筑在設(shè)計初期未考慮光伏并網(wǎng)逆變器的安裝場地,該如何選擇光伏逆變器?
? ? ? 光伏逆變器一般選擇戶外型,采用自然冷卻方式,外殼防護等級高(通常需達到IP65),安裝所需要的環(huán)境改造很少,成本較低;同時,由于逆變器安裝在室外,逆變器運行產(chǎn)生的噪音對用戶的影響也會大大降低,但需要良好的設(shè)備防護。
? ? ? ?一般根據(jù)系統(tǒng)的要求配置對應(yīng)功率段的逆變器,選擇的逆變器功率應(yīng)該與光伏電池方陣的最大功率匹配,一般選取光伏逆變器的額定輸出功率與輸入總功率相近,(通常超配控制在1.3以內(nèi)),這樣可以節(jié)約成本。
? ? ? ?另一方面,逆變器容量大小的選擇,可以根據(jù)安裝條件進行優(yōu)化。如在設(shè)計初期不清楚安裝場地,未全面考慮到安裝場地應(yīng)盡可能地選擇小功率的光伏逆變器,實現(xiàn)多路獨立功率追蹤,必要時選擇微型逆變器,實現(xiàn)更小單元的最大功率追蹤,從而保障后期因場地不夠大或是不夠規(guī)則等引起的串并聯(lián)失配等問題。
5.光伏系統(tǒng)逆變器安裝注意事項
? ? ? ?逆變器作為光伏系統(tǒng)的核心部件,直接影響系統(tǒng)發(fā)電量,應(yīng)該注意以下幾點:
(1)由于逆變器與電網(wǎng)連接改變了逆變器阻抗特性,易造成逆變器自身諧振,多發(fā)生于多臺逆變器并聯(lián);
(2)逆變器安裝后一定要有專人復(fù)檢,并標記及記錄;
(3)逆變器通風風道與外風道連接處應(yīng)采用軟連接,防止機械震動造成機械噪聲;
(4)當逆變器噪聲增大、有異味時,應(yīng)引起注意,檢查逆變器內(nèi)部故障,找出原因酌情處理;
(5)安裝調(diào)試時注意對逆變器漏電、接地、相序等的檢測;
(6)逆變器調(diào)試時至少滿足2人同時在場,注意操作人員的安全防護。
6.什么是光伏逆變器的MPPT?在戶用分布式光伏系統(tǒng)中,當光伏方陣的類型、安裝朝向及安裝傾角不同或部分組件有遮擋時,選擇何種逆變器可使用戶獲得最大的發(fā)電收益?
? ? ? ?光伏方陣的輸出電壓、電流會隨太陽輻照度和環(huán)境溫度等的變化而變化,對因上述原因產(chǎn)生的輸出電壓與電流的變化進行跟蹤控制,使陣列一直保持在最大功率輸出的自動調(diào)整行為,就是最大功率點跟蹤,即MPPT( Maximum Power Point Tracking )。

? ? ? ?在戶用分布式光伏系統(tǒng)中,由于屋頂?shù)南拗疲敼夥疥嚨念愋?、安裝朝向及安裝傾角不同,或部分組件在某些時間段被遮擋時,宜選用具有多路獨立MPPT控制功能的光伏逆變器,可以更加靈活地配置系統(tǒng),降低潛在的系統(tǒng)效率損失和發(fā)電損失,提高發(fā)電效率,為用戶獲得最大的發(fā)電收益。
7.對于與建筑結(jié)合的戶用分布式光伏系統(tǒng),如何考慮光伏組件的顏色、透光、尺寸和形狀?
? ? ? ?顏色方面可以盡量選擇與建筑顏色一致或相近的。對于透光,要考慮建筑對光線的要求,既滿足室內(nèi)對光線的需求,避免二次照明,也要充分利用建筑空間和面積,合理選擇尺寸和形狀,做好平衡和優(yōu)化,以及專業(yè)的技術(shù)設(shè)計。
8.在彩鋼板屋頂安裝光伏組件注意事項
? ? ? ?在彩鋼板屋頂安裝光伏組件需要考慮以下幾個問題:
(1)在彩鋼板屋頂安裝光伏系統(tǒng)要綜合考慮彩鋼板的自身壽命是否能夠滿足光伏系統(tǒng)壽命的要求;
(2)對已有一定使用年限的屋面的銹蝕情況、防水體系完好情況進行勘察、評估,對存在隱患的結(jié)構(gòu)進行加固或完全修復(fù);
(3)光伏組件貼著彩鋼板直接平鋪安裝,需要考慮光伏組件的通風散熱,減少彩鋼板屋頂溫度對光伏組件發(fā)電效率以及相關(guān)器件、材料的影響;
(4)光伏組件安裝過程中應(yīng)該避免對彩鋼板的破壞造成漏水。一旦漏水由于彩鋼板夾層巖棉(其他填充物)的吸收發(fā)生滲水位置的轉(zhuǎn)移,對漏水位置判斷難度大;
(5)彩鋼板的機械強度弱,在光伏系統(tǒng)的安裝過程中減少對彩鋼板的破壞,避免彩鋼板機械變形影響光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;
(6)當組件小角度安裝時,在雨后宜及時處理組件邊緣積塵,以免灰塵積累造成熱斑;
(7)安裝前制定彩鋼板屋頂壽命到期后更換便捷的預(yù)案。
9.如何決定戶用分布式光伏系統(tǒng)的裝機容量?
? ? ? ?戶用分布式光伏系統(tǒng)裝機容量的大小,取決于用電設(shè)備負載、屋頂?shù)臉邮胶臀蓓斆娣e,并結(jié)合電網(wǎng)公司的批復(fù)意見,確定最終安裝容量。一般情況下平面屋頂安裝量約為100~300瓦/平方米。
10.如何估算戶用分布式光伏系統(tǒng)的發(fā)電量?
? ? ? ?要估算光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量,需要知道系統(tǒng)安裝當?shù)氐姆逯等照諘r數(shù)(將光伏組件面上接收到的太陽能總輻射量,折算成輻照度1000W/m2下的小時數(shù)),系統(tǒng)效率,系統(tǒng)安裝容量。
? ? ? ?例如10kW的光伏并網(wǎng)系統(tǒng),安裝地點為北京,峰值日照時數(shù)為4小時,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)效率約為80%,所以該系統(tǒng)日發(fā)電量計算公式=組件安裝容量×峰值日照時數(shù)×系統(tǒng)效率=10×4×0.8=32kWh,約為32度電。
11.戶用分布式光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后,怎么區(qū)分家里當前用的電是來自電網(wǎng)還是自己家的太陽能電池組件?
? ? ? ?在戶用分布式光伏系統(tǒng)安裝完成后,電網(wǎng)公司會進行并網(wǎng)的檢驗驗收,驗收合格后會在業(yè)主家安裝兩塊電表(或雙向電表,后面有描述),兩塊電表會分別對光伏系統(tǒng)的發(fā)電和市電的用電量進行獨立計量。最簡單的辦法是看電表,只要光伏系統(tǒng)端電表走字,就是在使用光伏電池組件發(fā)的電。
12.安裝后如果連續(xù)陰雨或者霧霾,光伏發(fā)電系統(tǒng)還會工作嗎?會不會電力不足或者斷電?
? ? ? ?光伏電池組件在一定弱光下也是可以發(fā)電的,但是由于連續(xù)陰雨或者霧霾天氣,太陽光輻照度較低,光伏系統(tǒng)的工作電壓如果達不到逆變器的啟動電壓,那么系統(tǒng)就不會工作。戶用分布式光伏系統(tǒng)與配電網(wǎng)是并聯(lián)運行的,當戶用分布式光伏系統(tǒng)不能滿足負載需求或由于陰天而不工作時,電網(wǎng)的電將自動補充過來,不存在電力不足與斷電問題。
13.冬天天冷時會不會電力不足?
? ? ? ?光伏系統(tǒng)的發(fā)電量的確受溫度的影響,直接影響因素是輻照強度和日照時長以及太陽電池組件的工作溫度。冬天難免輻照強度會弱,日照時長會短,一般發(fā)電量較夏天會少,這也是很正常的現(xiàn)象。但由于戶用分布式光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)相連,只要電網(wǎng)有電,家庭負載就不會出現(xiàn)電力不足和斷電的情況。
14.可以將白天戶用分布式光伏系統(tǒng)所發(fā)的電力儲存起來用作夜晚照明嗎?
? ? ? ?可以將白天戶用分布式光伏系統(tǒng)所發(fā)的電力儲存起來用作夜晚照明,這需要添加控制器和蓄電池等電器元件。白天控制器將光伏所發(fā)電力儲存在蓄電池中,晚上控制器將蓄電池所儲電力釋放出來供照明使用。在沒有儲能設(shè)備的情況下,如果電網(wǎng)斷電,系統(tǒng)將停止工作,但是若把其中的并網(wǎng)逆變器換成智能微網(wǎng)逆變器(并網(wǎng)與離網(wǎng)混合逆變器),系統(tǒng)依然可以正常運轉(zhuǎn)。
來源:網(wǎng)絡(luò)
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