光伏电站设计经验及案例图片

光伏电站设计工作随笔之一：光伏方阵的设计前言：做光伏电站设计工作多年，我的一个体会是：很多业主对光伏电站的设计工作非常不重视。

他们认为，相对于火电站、水电站，甚至于相对于风电场，光伏电站的设计太简单，尤其是场区部分（除升压变电站以外），几乎没有什么技术含量。

有的业主甚至跟我说过“你们不就是把以前的图纸copy一下换个图签吗，根本布置那么多设计费！”我承认，图纸的使用有延续性，但绝对不是简单的Ctrl+C和Ctrl+V那么简单！每一个设计细节，我们都是用心的！只不过，你们看到的是结果，没看到中间复杂的演算过程。

所以，我想用一个系列告诉大家，每个设计细节都是设计者用心之作，设计上的一个小小改进，可能让你的电站施工费用降低，后期运维更方便，发电收入提高！从几个小细节说一下我自己设计思路的变化。

先从看似最简单的光伏方阵设计开始吧。

光伏方阵（solar cell array）：由若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元，地基、太阳跟踪器、温度控制器等类似的部件不包括在方阵中。

下面几张图是我不同时期的，针对平坦地势（非丘陵、山地）光伏方阵设计图纸。

图1：长31.596m×宽4.028m=127.3m2（16串4并）图2：长33.38m×宽3.016m=100.7m2（20串3并）图3：长20.22m×宽3.32m=67.1m2（20串2并）图4：长22.244m×宽3.32m=73.9m2（22串2并）图5：长18.35m×宽4.028m=73.9m2（22串2并）图1（我做的第一张图纸，可以当作反面教材）采用72片的光伏组件（尺寸：1956mm×992mm），每个方阵上16串4并共64块组件（为什么这个设计我自己也不清楚，完全是照猫画虎，看已建成的电站这么设计，也就这么设计了）。

2008年底的时候，设计规范还没出来。

（一）村级光伏电站组件排布图纸根据现场图片进行设计村集体光伏电站效果图1村集体光伏电站效果图2村集体光伏电站效果图3 （二）、详细说明3.1 项目概述本项目叶集区南依大别山，北连淮北平原，西临史河，东部丘陵，境内河流纵横，塘堰星罗棋布，林竹繁茂。

全区共有森林面积71800亩，其中，孙岗乡28000亩，三元乡7400亩，平岗办事处30000亩，镇区办事处6400亩，本区树种以意扬、国外松、杉木为主，经济林有板栗、桃、枣、水蜜桃等。

属于北亚热带向暖温带转换的过渡带，季风显著，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。

全年日照1876-2003.5小时，平均气温16.7-17.9℃，梅雨季节一般在6-7月间。

全区年平均日照时数为1926.1小时，日照百分率为43.3%左右，属于太阳能利用条件中等的地区。

除梅雨季节外，太阳能资源具备利用的稳定性。

本项目参考 METEONORM 7 数据库中的数据进行太阳能资源分析，统计了1991~2010 年累年各月的水平面总辐射值和15°斜面总辐射值，详见下表。

根据《太阳能资源评估方法》（行业标准Q XT-89-2008）制定的太阳能资源丰富程度等级划分，本项目站址所在地为资源丰富地区。

光伏电站根据现场安装状况进行组件及逆变器的配置，本村级光伏电站配备4个50KW的组串式逆变器，经逆变后进入一个交流配电箱，最终并入国家电网。

分布式光伏电站原理图图二、屋顶光伏电站现场图图三、屋顶光伏电站现场图光伏方阵排列布置要节约土地、与当地自然环境有机的结合，设计规范，并兼顾光伏电站的美观展示性。

光伏方阵的阵列倾角、方位角、阵列间距应根据地理位置、气候条件、太阳辐射能资源、场地条件等具体情况优化设计。

光伏电站设计要求应包含并不限于：（1）结构设计应与工艺和建筑专业配合，合理确定光伏系统各组成部分。

（2）在新建建筑上安装光伏系统，应考虑其传递的荷载效应。

（3）光伏组件支架材料、结构设计方案及构造措施，应保证支架在运输、安装、使用过程中满足强度、刚度、稳定性的要求，并符合抗震、抗风、防腐等要求。

光伏电站建设质量案例1. 案例一：某光伏电站在建设过程中，存在光伏组件安装不牢固的问题。

经过一段时间的运营，电站出现了多个组件脱落的情况，导致发电量下降。

经过检查发现，电站施工方在组件安装时未按照规范进行固定，导致组件受风力影响松动脱落。

2. 案例二：某光伏电站的逆变器存在频繁故障的问题。

电站在运营初期，逆变器频繁报警，导致发电量大幅度下降。

经过分析，发现电站选用的逆变器品牌质量不稳定，且电站施工方未按照标准要求进行安装，导致逆变器容易损坏。

3. 案例三：某光伏电站的电缆敷设存在问题。

电站运营一段时间后，出现了多个电缆短路的情况，导致发电量损失严重。

经过检查，发现电站施工方在电缆敷设过程中，未按照规范进行绝缘处理，导致电缆之间发生短路。

4. 案例四：某光伏电站的防雷设施不完善。

电站在雷雨天气中频繁受到雷击，导致逆变器、组件等设备损坏。

经过检查，发现电站的防雷设施未按照标准要求进行布设，导致电站易受雷击影响。

5. 案例五：某光伏电站的土建工程质量存在问题。

电站建设完成后不久，出现了地基下陷、支架倾斜等问题，导致光伏组件无法正常安装。

经过检查，发现电站的土建工程施工方未按照设计要求进行施工，导致电站基础不牢固。

6. 案例六：某光伏电站的清洗系统存在缺陷。

电站运营一段时间后，发现光伏组件表面污染严重，影响了发电效率。

经过检查，发现电站的清洗系统设计不合理，导致无法彻底清洗组件表面污垢。

7. 案例七：某光伏电站的避雷针存在质量问题。

电站在雷雨天气中，避雷针频繁被雷击，导致电站设备受损。

经过检查，发现电站选用的避雷针品质不过关，无法有效抵御雷击。

8. 案例八：某光伏电站的监控系统存在故障。

电站运营一段时间后，监控系统频繁出现断线、无法接收数据等问题，导致电站无法及时监测运行情况。

经过检查，发现电站的监控系统安装和维护不到位，导致系统故障频发。

9. 案例九：某光伏电站的接地系统存在问题。

电站在运营初期，发生了多次电气设备故障，影响了发电效率。

6kW户用光伏系统典型设计全过程为了让大家全面了解6kW光伏电站设计全过程，小固从组件、逆变器、线缆、配电柜的选型到整体设计方案和详细清单以及电站收益预测进行了下面的分享。

一、设计过程1项目简介农户自建住宅，南北朝向，希望在闲置的楼顶装上光伏电站，合作的EPC提供的是300Wp的组件，经过测算，楼顶面积可以安装22块组件。

安装排布图及效果图2组件的选择用户希望装机容量尽量大，故EPC帮客户选择了300Wp的高效组件，该组件有着优异的低辐照性能，其技术参数如下：1组件的主要参数Pm=300Wp；Voc=39.85V, Vmpp=32.26V，Imp=9.30A，Isc=9.75A。

2根据组件的型号和敷设的数量计算得到6.6KWp（300Wp*22块）的装机容量。

根据装机容量、组件实际排布情况来选择合适的逆变器。

3支架方案本次项目为斜屋面琉璃瓦屋顶，在安装支架时一般采用主支撑构件与琉璃瓦下层屋面固定，来支撑支架主梁及横梁，组件与横梁之间采用铝合金压块压接。

在安装过程中，务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。

支架安装方式4逆变器的选择该项目容量为6.6kWp且并网电压为220V，故选择单相双路GW6000D-NS这款光伏逆变器，超配比为1.1倍。

逆变器电气参数组件的朝向、倾角完全一致，分为两个相同的组串，每串11块组件，接到逆变器的直流侧。

如下图所示。

组件逆变器接入方式5线缆的选择1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。

2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，6KW单相机交流线缆推荐使用YJV-3*6mm²。

注：交直流线缆一般都安装在户外，一般套PVC管来保护线缆。

光伏方阵典型设计案例
光伏方阵是由多个太阳能电池板组成的系统，用于将太阳光转化为电能。

以下是一个典型的光伏方阵设计案例：
1. 方阵规模：光伏方阵的规模根据实际需求确定，我们以一个中等规模的方阵为例，假设由100个太阳能电池板组成。

2. 方阵布局：太阳能电池板可以采用平面布局或斜面布局。

平面布局是将太阳能电池板平放在地面或屋顶上，斜面布局是将太阳能电池板倾斜放置，以增加太阳辐射面积。

在此案例中，我们采用斜面布局。

3. 太阳能电池板安装角度：太阳能电池板的安装角度应考虑到当地的纬度、季节和太阳轨迹等因素。

一般来说，安装角度可以设置为与当地纬度相等，或者根据经验值进行调整。

在本案例中，我们假设安装角度为30度。

4. 太阳能电池板位置：太阳能电池板之间的距离要足够大，以避免相互遮挡阻碍光照。

一般来说，相邻太阳能电池板之间的距离应大于它们的高度。

在本案例中，我们假设太阳能电池板之间的距离为1.5米。

5. 方阵接线：太阳能电池板通过电线连接到电池组或逆变器。

电线的选用要考虑太阳能电池板的功率和电流，以及电线的导电能力。

在本案例中，我们假设使用2.5平方毫米的铜芯电线。

6. 方阵支架：方阵的太阳能电池板需要安装在支架上。

支架的
选用要考虑安装角度和地面或屋顶的承重能力。

一般来说，支架应具有稳定性和耐腐蚀性。

在本案例中，我们假设使用由钢材制成的支架。

以上是光伏方阵的典型设计案例，具体的设计还需要根据实际情况进行调整和优化。

前言太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体,被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。

随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力.它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。

太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。

另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。

1。

项目概况1.1项目背景及意义本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统,向工厂提供生产生活用电。

本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。

1。

2光伏发电系统的要求因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2。

88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5。

5小时。

2。

系统方案2。

1现场资源和环境条件江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”,东经119°至120°34’30"。

气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。

年降水量1041。

6毫米，年平均气温15.2℃.具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。

其中4月—10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃;最热月7月份，平均温度27。

6℃。

Nature Resources:2.2光伏系统方案的确定本项目采用独立型光伏系统方案。

10KW光伏并网示X工程XX合大太阳能科技XX2021年3月15日目录1、并网光伏系统的原理22、10KW并网光伏系统配置33、光伏组件技术参数44、逆变器技术参数45、安装支架56、系统报价67、相关政策自持68、投资预算和节能分析79、经济效益和经济社会效益分析710、后期维护管理效劳810KW光伏并网工程技术方案1、并网光伏系统的原理系统的根本原理：太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V 的交流电，经交流配电箱与用户侧并网，向负载供电。

本工程并网接入系统方案采用380V 低压并网，如图1所示：图1 光伏电站并网发电系统框图图2 光伏电站并网发电示意图2、10KW并网光伏系统配置表1 10KW并网系统配置清单序号零部件名称规格数量备注1 光伏组件250W多晶40块2 安装支架5KW/套2套水泥平顶屋面3 逆变器10KW/380V三相四线1只4 配电箱箱体1只直流断路器4P/1000V/16A 2只交流断路器4P/400V /32A 1只直流浪涌保护器1000V/ 1只交流浪涌保护器4P/400V/20KA 1只5 光伏电缆1*4mm2 200米6 逆变输出电缆3*6+2*4 20米3、光伏组件技术参数光伏系统采用250Wp的多晶硅太阳能电池组件，其参数如下：◆电池材料：多晶硅；◆峰值功率：253W；◆开路电压：37.6V；◆短路电流：8.55A；◆最正确工作电压：31.4V；◆最正确工作电流：7.96A；◆电池组件尺寸：1650×992×50mm◆电池组件重量：21.0 Kg◆电池组成：60片多晶硅电池式串联而成◆满足IEC61215，IEC61730标准◆工作环境温度：－40℃～＋80℃◆正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20%4、逆变器技术参数本系统采用1台10kW逆变器，技术参数如下：表2 10kW逆变器技术参数类别内容规格型号SPV-10KW光伏输入最大光伏输入功率11.7KW最大开路电压780输入电压X围280Vdc~700Vdc最正确效率输入电压>560v最低输入电压350V图3 240Wp多晶硅组件5、安装支架通过地锚栓或水泥根底固定，适用于平屋顶系统和地面系统。