居民5KW瓦屋面分布式光伏并网方案.doc222-副本

86.4KW平顶屋⾯光伏并⽹

系

统

⽅

案

公司名称：佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司地址：罗村新光源产业基地D4

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⽬录

⼀、公司简介 (3)

⼆、太阳能并⽹系统简介 (4)

1、并⽹系统的优点 (4)

2、并⽹发电系统的原理及组成 (4)

三、补贴 (6)

四、⽅案概述 (7)

五、系统设计 (8)

1、设计总则 (8)

2、电池组件及⽅阵⽀架的设计 (8)

3、并⽹逆变器 (10)

4、配电室设计 (11)

5、并⽹发电系统的防雷 (12)

六、系统建设及施⼯ (12)

1、施⼯顺序 (12)

2、施⼯准备 (12)

3、项⽬进度表 (13)

七、系统安装调试 (14)

1、太阳电池组件安装和检验 (14)

2、总体控制部分安装 (14)

3、检查和调试 (14)

⼋、⽀架图纸 (16)

九、系统配置 (17)

⼗、公司资质 (18)

1、营业执照 (18)

2、税务登记证 (18)

3、组织机构代码 (19)

⼀、公司简介

佛⼭市欧亚玛电器实业有限公司是⼀家集⽣产销售于⼀体的绿⾊新能源科技公司，致⼒于太阳能、风能等新能源产品的开发利⽤。公司创建于1998年，⽬前占地20,000多平⽅⽶，拥有独⽴的风⼒发电机⽣产⼚和风⼒发电控制系统的研发部门，太阳能电池板，并⽹逆变器，离⽹逆变器，蓄电池等⽣产⼚。2007年开始致⼒于开发集成太阳能发电系统，产品销往俄罗斯、也门、巴基斯坦、中东沙特、印度等地区。携着⼤量的国外市场经验，2016年，我司开始⼤⼒拓展国内光伏系统集成市场，提供专业的民⽤建筑、⼯商业建筑、公共建筑以及农业太阳能光伏发电系统解决⽅案。

作为专业的系统集成商，欧亚玛公司可以从⽴项咨询、⽅案设计、⼯程安装、并⽹⽀持到监测维护为您提供⼀站式服务。我们让太阳能发电变得简单。

欧亚玛的⼯程师会与您⼀道设计⼀个符合您的发电需求、资⾦预算、房屋结构的系统⽅案，通过专业的场地分析、设备选择，为您的屋顶提供个性化的整体设计，提供专业的技术⽅案。

欧亚玛的安装团队，根据每⼀个客户的屋⾯实际情况，量⾝定做专业的针对性安装⽅案，我们将以严谨细致的施⼯管控、最优质的设备硬件，为您搭建⾼质量的光伏发电系统。

欧亚玛的售后服务团队，随时在您⾝边，秉承“顾客就是上帝”的原则，贯彻“⼀次建成，终⾝服务”的理念，售后服务团队将以7x24⽆缝服务⽅式，随时响应客户的每⼀份需求。

⼆、太阳能并⽹系统简介

1、并⽹系统的优点

太阳能并⽹发电系统通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并⽹逆变器，把电能送上电⽹。太阳能并⽹发电代表了太阳能电源的发展⽅向，是21 世纪最具吸引⼒的能源利⽤技术。与离⽹太阳能发电系统相⽐，并⽹发电系统具有以下优点：（1）利⽤清洁⼲净、可再⽣的⾃然能源太阳能发电，不耗⽤不可再⽣的、资源

有限的含碳化⽯能源，使⽤中⽆温室⽓体和污染物排放，与⽣态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略。

（2）所发电能馈⼊电⽹，以电⽹为储能装置，省掉蓄电池，⽐独⽴太阳能光伏系统的建设投资可减少达３５％⼀４５％，从⽽使发电成本⼤为降低。省掉蓄电池并可提⾼系统的平均⽆故障时间和蓄电池的⼆次污染。

（3）光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电⼜能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利⽤发挥多种功能，不但有利于降低建设费⽤，并且还使建筑物科技含量提⾼、增加“卖点”。

（4）分布式建设，就近就地分散发供电，进⼊和退出电⽹灵活，既有利于增强电⼒系统抵御战争和灾害的能⼒，⼜有利于改善电⼒系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。

（5）可起调峰作⽤。联⽹太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应⽤领域竞相发展的热点和重点，是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势，市场巨⼤，前景⼴阔。

2、并⽹发电系统的原理及组成

太阳能电池发电系统是利⽤光⽣伏打效应原理制成的，它是将太阳辐射能量直接

转换成电能的发电系统。它主要由太阳能电池⽅阵和逆变器两部分组成。如下图所⽰:⽩天有⽇照时，太阳能电池⽅阵发出的电经过并⽹逆变器将电能直接输送到交流电⽹上，或将太阳能所发出的电经过并⽹逆变器直接为交流负载供电。

图 2－1.并⽹发电原理图

（1）太阳能电池组件

⼀个太阳能电池只能产⽣⼤约0.5伏的电压，远低于实际使⽤所需电压。为了满⾜实际应⽤的需要，需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含⼀定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。如⼀个组件上，太阳能电池的数量是36⽚，这意味着⼀个太阳能组件⼤约能产⽣17伏的电压。

通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件，具有⼀定的防腐、防风、防雹、防⾬的能⼒，⼴泛应⽤于各个领域和系统。当应⽤领域需要较⾼的电压和电流⽽单个组件不能满⾜要求时，可把多个组件组成太阳能电池⽅阵，以获得所需要的电压和电流。

（2）直流/交流逆变器

将直流电变换成交流电的设备。由于太阳能电池发出的是直流电，⽽⼀般的负载是交流负载，所以逆变器是不可缺少的。逆变器按运⾏⽅式，可分为独⽴运⾏逆变器和并⽹逆变器。独⽴运⾏逆变器⽤于独⽴运⾏的太阳能电池发电系统，为独⽴负载供电。并⽹逆变器⽤于并⽹运⾏的太阳能电池发电系统将发出的电能馈⼊电⽹。逆变器按输出波形⼜可分为⽅波逆变器和正弦波逆变器。

三、补贴

为落实《关于促进光伏产业健康发展的若⼲意见》（国发〔2013〕24号）有关要求，国家发展改⾰委出台了《关于发挥价格杠杆作⽤促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格〔2013〕1638号），完善了光伏发电价格。通知明确，对光伏电站实⾏分区域的标杆上⽹电价。根据各地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类资源区，分别执⾏每千⽡时0.9元、0.95元、1元的电价标准。对分布式光伏发电项⽬，实⾏按照发电量进⾏电价补贴的，电价补贴标准为每千⽡时0.42元。标杆上⽹电价和电价补贴标准的执⾏期限原则上为20年。国家将根据光伏发电规模、成本等变化，逐步调减电价和补贴标准，以促进科技进步，提⾼光伏发电市场竞争⼒。此次完善光伏发电价格，是贯彻落实要求，促进光伏产业健康发展的重要举措，有利于发挥价格杠杆作⽤，引导资源优化配置，促进光伏发电项⽬合理布局，也有利于激励光伏企业提⾼技术⽔平，不断降低成本。

四、⽅案概述

分布式光伏并⽹发电系统主要安装场址为⼯业⼚房屋顶，商业住宅区顶层，农村屋顶和别墅琉璃⽡屋顶，本项⽬为81KW⼯业⼚房屋顶光伏发电项⽬，安装容量为81KW。

针对本项⽬81KW分布式光伏发电系统，保证光伏阵列有⾜够⼤的安装⾯积，初步设计采⽤270Wp单晶硅太阳能电池组件300块，总安装容量为81KW，配置我司⼀台光伏并⽹逆变器NB-100K-3TL。光伏组件所产⽣的电⼒经逆变器转变为与交流电⽹同频率、同相位的正弦波电流，并⼊⽤户侧220V/380V低压电⽹实现并⽹发电功能，并⽹接⼊点为⽤户低压配电盒的备⽤回路。本项⽬81KW分布式光伏电站采取⽤户侧低压并⽹，⾃发⾃⽤，余电上⽹，这种⽅式最能体现分布式光伏并⽹发电站的最⼤实际效益。

五、系统⽅案设计

5.1 设计总则

（1）太阳能并⽹发电系统在原有的线路基础上增加，采⽤尽量不改造原有回路的原则。因此，将光伏系统的并⽹点选择在并⽹点的低压配电柜上。

（2）考虑到并⽹系统再安装及使⽤过程中的安全及可靠性，在并⽹逆变器直流输⼊加装直流配电接线箱。

（3）并⽹逆变器采⽤三相的输出⽅式。

5.2 电池组件及⽅阵⽀架设计

2.1电池组件

本⽅案采⽤单晶硅太阳能电池组件270Wp。单晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率⾼，稳定性好，寿命长，与同等容量太阳能电池组件所占⾯积⼩，价格低廉。

逆变器在并⽹发电时，光伏阵列必须实现最⼤功率点跟踪控制，以便光伏阵列在任何当前⽇照下不断获得最⼤功率输出。

在设计光伏组件串联数量时，应注意以下⼏点：

1)接⾄同⼀台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装⾓度应保持⼀致。

2)需考虑光伏组件的最佳⼯作电压（Vmp）和开路电压（Voc）的温度系数，串联后的光伏阵列的Vmp应在逆变器MPPT范围内，Voc应低于逆变器输⼊电压的最⼤值。

太阳能电池组件参数

标准测试状况（1000W/m2,1.5AM以及25℃电池⽚温度）

2.2 组件的串、并联数

太阳能电池由10⽚串成⼀路，共6路，需要270WP规格的组件320块，⽅阵总功率为：270WP*320=86.4KWp

光伏阵排列系统串联20个，并联16组

2.3 光伏阵列的倾⾓设计

居民分布式光伏并⽹发电系统依据国家光伏主要⾯向于华东，华南这⼀⽚区以及光照条件丰富的华北某些地区，代表地区江苏、浙江，江西，⼴东等，像、青海、内蒙等西北地区主要推⾏集中式光伏⼤型电站。

本项⽬拟安装场址为⼴东佛⼭，场地为平顶屋顶，设计倾⾓为17°-22°。

3）光伏阵列的间距设计

由于项⽬安装场址为居民混泥⼟平⾯屋⾯，光伏组件沿原建筑屋⾯进⾏平铺设计，同时考虑光伏系统做到最优化设计，提⾼屋⾯资源的利⽤，本屋⾯光伏阵列不设间距。

4）光伏阵列的占地⾯积

由于设计选定多晶硅组件255Wp的尺⼨⼤⼩为长×宽×厚=10mm×992mm ×40mm，⼀块电池板安装⾯积约为10mm×992mm=1.63平⽅⽶。本项⽬5KW光伏发电系统需安装太阳能电池组件20块，可得光伏阵列的占地⾯积约1.63m2×20=32.6m2，考虑安装区域障碍物分布与实际⽤地情况，光伏阵列总占地⾯积预算

38m2。

5）光伏阵列的⽀架安装设计

本项⽬安装场址为某居民混凝⼟平⾯屋⾯，采⽤平⾯屋⾯光伏⽀架系统。本⽀架系统主要适⽤于民⽤屋顶，具有极⼤的灵活性，适⽤于各种太阳能电池板平铺屋顶上。平⾯屋顶光伏⽀架解决⽅案采⽤特定的铝挤压导轨，不锈钢挂钩式⽀撑件，使得整体外观简洁⼤⽓，结构精巧稳定，现场可实现⽆焊接安装，且可靠性⾼。对于不同的屋顶采⽤不同的不锈钢挂钩，可在满⾜结构承载⼒的同时结合实际的功能特点，最优化地使⽤材料。现⽔泥混凝⼟层⾯采⽤膨胀螺栓固定挂钩。所有光伏⽀架配件都经过⾼度预装，从⽽使安装简便快捷，⼤⼤提⾼了现场施⼯的⼯作效率，很⼤程度地节省⼈⼒成本和安装时间。

2.2光伏并⽹发电系统

本⽅案中的光伏并⽹发电系统由光伏组件、光伏并⽹逆变器、计量装置及配电系统组成。太阳能能量通过光伏组件转化为直流电⼒，再通过并⽹逆变器将直流电转化为与电⽹同频率、同相位的正弦波交流电馈⼊电⽹。在太阳能电池组件按配置串联设计后形成光伏串列，串列电缆直接接到并⽹逆变器的输⼊端，逆变器的输出交流侧通过交流配电箱或计量表并⼊⽤户侧低压电⽹。另外，系统可配置1套监控装置，可采⽤RS485 或Ethernet（以太⽹）的通讯⽅式，实时监测并⽹发电系统的运⾏参数和⼯作状态。下图是光伏发电系统框图。

图2 5KW光伏发电系统框图

2.3 NB-5K-3TL并⽹逆变器图 3 NB-5K-3TL光伏并⽹逆变器外观图

2.3.1 NB-5K-3TL性能与特点

适⽤于户⽤型⼩型光伏电站，也可组串使⽤；

⽆变压器设计，最⼤转换效率达97.8%；

先进的MPPT技术，捕获太阳能电池板产⽣的每⼀份能量；可插拔防⽔接头，安装维护⽅便；

输⼊电压范围达100VDC-580VDC，太阳能板选配更灵感；机型体积⼩，安装灵活。

户外防⽔型设计（IP65）

⽆风扇，超静⾳，可在室内安装；

声控LCD，RS485/WIFI/Zigbee通讯，监控更灵活；

智能化故障检测、告警与保护功能；

⾃然冷却，寿命长达25年。

2.3.2 NB-5K-3TL电路结构

如图所⽰，NB-5K-3TL光伏并⽹逆变器的主电路拓扑结构。

图4NB-5K-3TL光伏并⽹逆变器原理图

该逆变器为升压+逆变的拓扑结构。PV输⼊通过滤波、升压后输⼊到逆变单元的直流侧,通过逆变单元将直流逆变成交流,再通过滤波后输⼊到公共电⽹。机器采⽤双DSP控制,其中任⼀个DSP均可实现对逆变器的故障检测和保护。内部具有两组继电器连接在逆变电路输出和电⽹端⼝之间,继电器组具有⾃检功能,可以确保在故障时可靠断开逆变电路与电⽹的连接。直流侧设计采⽤两路独⽴的MPPT跟踪，确保能够利⽤光伏组串产⽣的最⼤功率。

使⽤先进的MPPT算法，保证光伏阵列以最⼤功率发电。

具有声控LCD显⽰,在逆变器正常运⾏时,LCD背景灯熄灭,可以通过轻击

LCD屏幕将LCD背景灯点亮或翻屏。可以通过RS485、WIFI或Zigbee与电脑进⾏通讯,实现远程监控。

2.3.3 NB-5K-3TL技术参数

2.4系统监控设计

NB-5K-3TL系列并⽹逆变器具有多种监控⽅式，⽤户可以⽅便地获取当前逆变器的运⾏数据。我们提供的监控系统有以下⼏种。

图5 通过RS485信息采集器监控

图6 通过RS485或以太⽹通讯电脑监控

图7 ⽆线监控

本项⽬设计的光伏发电监控系统，优先采⽤通过RS485通讯接⼊电脑监控。

2.5系统效益分析

2.5.1系统系数

本项⽬总装机容量5KW，根据项⽬当地⽓候条件，借助权威辅助设计软件PVSYST进⾏数据查询，得当地峰值⽇照时间数据如下：

表中数据得清远市平均峰值⽇照时数为3.6h。

修正系数

年发电量的修正系数主要考虑以下因素：

a.交流输电线路的能量损失修正

通过初步估算输电线路损失约占总发电量的1%，即修正系数取99%。

b.逆变器效率修正

根据选取的逆变器和变压器产品参数，逆变器效率为96%。

c.尘⼟覆盖修正由于⽓候原因，造成光伏发电组件表⾯覆盖了灰尘或积雪造成的发电量损失，取1％。

d.⼯作温度损耗修正

电池板⼯作温度可以由以下公式计算：

NOCT=45°C，Kt 晴朗指数0.7，Tc 为电池板温度，Ta 为环境温度,

根据当地温度平均值及电池组件的温度效率因素，

a为多晶硅的温度功率衰减因⼦，本电池板为-0.45%/℃。

计算时考虑考虑各⽉根据辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值为5%。

e.组件串联不匹配产⽣的效率降低

组件串联因为电流不⼀致产⽣的效率降低，根据电池板出⼚的标称偏差值，取为3%

f.直流部分线缆功率损耗

根据项⽬的直流部分的线缆连接，直流部分的线缆损耗取3%

g.其他因素修正

除上述各因素外，影响光伏电站发电量的还包括不可利⽤的太阳辐射损失和最⼤功率点跟踪精度影响折减等不确定因素，取97%。

h.总体系统效率

根据以上各部分的效率和损耗计算，得到系统总体平均效率为80%。

2.5.2发电量及收益

光伏电站发电量

光伏电站每天发电量约为：5KW×3.6h×0.80（修正系数）＝14.4kWh；

光伏电站⾸年发电量约为: 14.4kWh ×365=5256kWh；

由以上初步估算可知，光伏电站设计寿命为25年，⼀个5KW 的并⽹光伏发电站在当地的25年平均年发电量约0.485万度，25年总发电量12.136万度。电站发出的电能全部就地消耗，体现出电站的最⼤效益。

按当地0.94元/度的收购电价（包括国家补贴0.42元）估算，本项⽬5KW 光伏电站前6年产⽣经济效益约3.0万元。

按光伏⼯程造价约0.0元/⽡，本项⽬5KW光伏电站预算总投资0.0万元，从发电量统计表可得知本光伏电站预计00年便可回收成本，还有19年光伏电站创造的经济效益可利⽤。

⼀个5KW的并⽹光伏发电站25年平均年发电量0.485万度，跟⽕⼒发电对⽐，太阳能发电可减少污染物排放如下表：

综上表数据可得知，此5KW光伏并⽹发电系统在当地具有良好的经济与环境效益。

2.5.3社会环境效益分析

光伏发电是⼀种清洁的能源，既不直接消耗资源，同时⼜不释放污染物、废料，也不产⽣温室⽓体破坏⼤⽓环境，也不会有废渣的堆放、废⽔排放等问题，有利于保护周围环境，是⼀种绿⾊可再⽣能源。

太阳能光伏电场⽣产过程是将太阳能转化为电能，不产⽣任何污染物，因此太阳能光伏电场的建设代替⽕电场的建设，可⼤⼤减少对周围环境的污染，充分利⽤可再⽣的、清洁的⾃然资源，节约不可再⽣的化⽯能源，减少污染、保护⼈类赖以⽣存的⽣态环境，此外还可节约⽤⽔，减少相应的废⽔、废渣和温室⽓体的排放等，其社会环境效益是⾮常明显的。

⽽且，在我国绝⼤多数地区，⽇照资源特性⽐较好，空闲的屋顶或荒地较多，安装太阳能光伏系统在屋⾯，不但可以提⾼有限的⼟地资源利⽤率，同时还能有效地对建筑物实现有效的隔热，另外，随着社会经济发展，能源及环境问题⽇益引起全社会的关注，可再⽣能源的开发与利⽤显得越来越迫切，我国⾯临着煤、油、电供应全⾯紧张的局⾯，能源供应与环境容量⼀直是社会经济发展的重要制约因素。开发和利⽤可再⽣能源是我国社会经济发展的重要战略举措。随着《中华⼈民共和国可再⽣能源法》及其实施细则的颁布与实施，我国可再⽣能源开发利⽤将会出现更好的发展前景，⽽这种能有效实现可再⽣能源的并⽹输电技术必然会得到⼤规模的推⼴与应⽤。因此，市场潜⼒巨⼤，不存在应⽤技术推⼴的市场风险。随着国内光伏市场的蓬勃发展，光伏应⽤必定实现⾃⾝更⼤的发展跨越。

2.6电站的建设流程

居民分布式光伏电站，建设与申报审批流程简单，均在当地电⽹公司营业厅⼀站式办理。

基本流程为如下：

1.项⽬预估，包括可建设容量，如果屋顶电站包括屋顶承重能⼒评估；

2.到当地电⽹公司进⾏申请，电⽹公司受理后会进⾏实地了解；

3.设备材料采购与施⼯安装；

4.安装施⼯完成，向电⽹公司申请验收；

5.电⽹公司验收，安装计量电表，签订购售电合同等；

6.光伏电站顺利发电。

三、欧亚达光伏成功案例

3.1佛⼭84KW⼚房平屋顶太阳能光伏发电应⽤项⽬