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          光伏指南
          1.分布式光伏并網發電系統是由哪幾部分構成的?
          分布式光伏發電系統有光伏組件、光伏并網逆變器、支架和線纜、匯流箱、交直流配電柜及監控系統等組成。其中匯流箱、交直流配電柜及監控系統軟件可根據用戶的實際情況安裝。

           

          2.如何取得當地的太陽能資源數據?
          對于光伏系統設計而言,第一步,也是非常關鍵的一步,就是分析項目安裝使用地點的太陽能資源以及相關氣象資料。諸如當地太陽能輻射量、降水量、風速等氣象數據,是設計系統的關鍵數據。目前可以免費查詢到全球任何地點的氣象數據為 NASA 美國太空總署氣象數據庫。

           

          3.如何選擇分布式光伏并網系統的并網電壓?
          分布式光伏系統并網電壓主要由系統裝機容量所決定,具體并網電壓需根據電網公司的接入系統批復決定,一般戶用選用 AC220V 接入電網,商用可選擇 AC380V 或 10kV 接入電網。
          4.光伏陣列安裝,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整角度,非朝南的屋頂發電量會受到較大影響。 光伏陣列安裝傾角一般又安裝地點的緯度決定,下表給出我國主要城市的維度值和安裝傾角。

          城市

          緯度Φ

          最佳傾角

          平均日照小時

          北京

          39.8

          Φ+1

          5.00

          天津

          39.1

          Φ+1

          4.65

          哈爾濱

          45.68

          Φ+1

          4.40

          沈陽

          41.77

          Φ+1

          4.60

          長春

          43.9

          Φ+1

          4.80

          呼和浩特

          40.78

          Φ+1

          5.60

          太原

          37.78

          Φ+2

          4.80

          烏魯木齊

          43.78

          Φ+1

          4.60

          西寧

          36.75

          Φ+4

          5.50

          蘭州

          36.05

          Φ+2

          4.40

          西安

          34.3

          Φ-2

          3.60

          上海

          31.17

          Φ-5

          3.80

          南京

          32

          Φ-4

          3.94

          合肥

          31.85

          Φ-5

          3.69

          拉薩

          29.7

          Φ+6

          6.70

          杭州

          30.23

          Φ-5

          3.42

          南昌

          28.67

          Φ-9

          3.81

          福州

          26.08

          Φ-7

          3.46

          濟南

          36.68

          Φ-2

          4.44

          鄭州

          34.72

          Φ-3

          4.04

          武漢

          30.63

          Φ-6

          3.80

          廣州

          23.13

          Φ-4

          3.52

          長沙

          28.2

          Φ-8

          3.22

          ???/span>

          20.03

          Φ-5

          3.75

          南寧

          22.82

          Φ-6

          3.54

          成都

          30.67

          Φ-9

          2.87

          貴陽

          26.58

          Φ-10

          2.84

          昆明

          25.02

          Φ-6

          4.26


          5.光伏陣列的安裝朝向如何確定?對發電效果有何影響?
          由于影響光伏發電的主要原因為日照量,所以組件安裝時應向陽光最充足的方向安裝,不同安裝角度對光伏組件的發電量亦有影響。

           

          6.如何選用光伏組件?
          根據安裝現場的具體情況可選用不同類型的光伏組件,安裝現場的有效利用面積決定組件的規格尺寸,單位面積內想安裝更大容量的話可選用高效率組件,根據現有建筑的外觀也可選擇不同邊框的組件,根據現場的串聯并聯接線方式固定組件的接件長度,組件的選擇用需要綜合考慮安裝面積、裝機容量、成本等要素,一般來講應選用信益好,質量好,有認證,質保售后服務好,具有防火認證的組件產品。
          7.對于分布式光伏發電系統,如建筑在設計初期未考慮光伏并網逆變器的安裝場地,該如何選擇逆變器?
          光伏逆變器按照安裝環境可大致分為戶內型和戶外型兩類。戶內型光伏逆變器的外殼防護等級較低(以IP20居多),常采用強制風冷的冷卻方式,對安裝場地的要求較高(需要安裝場地有良好的通風換氣系統),需要對既有建筑進行改造來滿足安裝環境要求,成本較高;采用自然冷卻方式的戶外型光伏逆變器的外殼防護等級高(通常需達到IP65),安裝所需要的環境改造很少,成本較低;同時,由于逆變器安裝在室外,逆變器運行產生的噪音對用戶的影響也會大大降低,但需要良好的設備防護。 另一方面,逆變器容量大小的選擇,可以根據安裝條件進行優化。如在設計初期不清楚安裝場地,未全面考慮到安裝場地應盡可能的選擇小功率的光伏逆變器,實現多路獨立功率追蹤,必要時選擇微型逆變器,實現單塊光伏板的最大功率追蹤,從而保障后期因場地不夠大或是不夠規則等引起的串聯功率失衡等問題。
          8.如何選用逆變器?
          一般根據系統的要求配置對應功率段的逆變器,選擇的逆變器的功率應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左右,這樣可以節約成本。
          9.光伏系統逆變器安裝應該注意哪些問題?
          逆變器作為光伏系統的核心部件,直接影響系統發電量,應該注意一下幾點:
          (1)由于逆變器與電網連接改變了逆變器阻抗特性,易造成逆變器自身諧振,多發生于多臺逆變器并聯;
          (2)逆變器安裝后一定要有專人復檢,并標記及記錄;
          (3)逆變器通風風道與外風道連接處應采用軟連接,防止機械振動造成機械噪音;
          (4)當逆變器噪聲增大、有異味時,應引起注意,檢查逆變器內部故障,找出原因酌情處理;
          (5)安裝調試時應注意對逆變器漏電、接地、相序等的檢測;
          (6)逆變器調試時至少滿足2人同時在場,注意操作人員的安全防護。
           10.什么是光伏逆變器的MPPT?在分布式光伏發電系統中,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電收益?
          光伏方陣的輸出電壓、電流會隨太陽輻照度和環境溫度等的變化而變化,對因上述原因產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整行為,就是最大功率點跟蹤,即MPPT(Maximum Power Point Tracking)。 在分布式光伏發電系統中,由于屋頂的限制,當光伏方陣的類型、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,減小單路MPPT失效帶來的損失,降低潛在的系統效率損失和發電損失,提高發電效率,為用戶獲得最大的發電效益。
          11.分布式光伏系統一般建設在工業園區、學校等,需要盡量減少新增用地建設機房,配電室如何改造?
          由于分布式光伏發電系統一般建設在工業園區、學校等,需要盡量減少新增占地和機房建設,一般利用現有的配電室進行改造以滿足設備安裝要求,需要注意以下幾點:
          (1)光伏系統的電氣設備與既有配電室設備的布置,應滿足安全間距和人員作業空間的要求;
          (2)通風散熱應滿足新增設備散熱量需求,防止設備增加造成配電室溫度增高,影響設備正常運行和使用壽命;
          (3)電纜、設備布置應滿足原配電室參數要求;
          (4)應盡量遠離配電室內、外的弱點設備;
          (5)配電室內應該明顯的安全警告標識;
          (6)增加防雷裝置,保證用電設備安全;
          (7)在空間允許的情況下,應盡量將光伏設備集中在一起,便于維護控制。
          12.分布式光伏系統匯流箱安裝注意事項有哪些?
           (1) 匯流箱在國內應用非常大,其環境特點差異性大,如高濕環境的防排水問題、鹽堿環境的耐腐蝕性、風蝕及機械振動、晝夜溫差引起的材料膨脹系數等問題,所以,匯流箱及其安裝方式應依據使用地點實際情況合理選擇,做好針對性的防護措施,確??煽窟\行及使用壽命;
          (2)匯流箱應做好遮陽處理,防止直接暴曬機箱造成溫度過高,機箱內元器件、熔絲、斷路器保護等誤動作及器件加速老化;
          (3)匯流箱的工藝、選材和安裝要滿足設計要求,避免接線端子接觸不良導致局部過熱、機箱絕緣性能下降導致電壓擊穿及電流短路等因素誘發火災;
          (4)匯流箱安裝維護時應采用相應措施避免組件帶電;
          (5)雨(雪)過天晴后匯流箱安裝維護時注意清理表面積水(雪);
          (6)匯流箱外部鏈接電纜的應力影響匯流箱內部端子受力,應該減少施加在匯流箱上的外應力;
          (7)宜選用經檢測認證的產品。
          13.對于與建筑結合的分布式光伏發電項目,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相近的,對于透光要考慮充分利用建筑空間和面積,合理選擇尺寸和形狀,做好平衡和優化,以及專業的技術設計。
          14.光伏陣列的設計安裝要考慮風速的影響嗎?
          安裝分布式光伏時應如何考慮建筑荷載和抗風能力要求? 建筑屋面承載力大小狀況決定了屋面最大可承受的壓力范圍和分布式光伏系統的安裝容量,宜考慮:

          編號

          措施

          內容

          1

          承載力預評估

          對建筑屋面進行承載力測算,在滿足要求的情況下,進行光伏系統容量設計。

          2

          宜采用輕型高強材料

          采用輕質高強結構材料,應具備以下優點:

          a.機械載荷(抗風、雪載)性能高;

          b.材料自身新增載荷低;

          c.結構簡單、易安裝。

           
          15.在彩鋼板屋頂安裝光伏組件有哪些注意事項? 在彩鋼瓦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要綜合考慮彩鋼板的自身壽命是否能夠滿足光伏系統壽命的要求;
          (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,對存在隱患的結構進行加固或完全修復;
          (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電效率以及相關器件、材料的影響;
          (4)光伏組件安裝過程中應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)的吸收發生滲水位置的轉移,對漏水位置判斷難度大;
          (5)彩鋼板的機械強度弱,在光伏系統的安裝過程中減少對彩鋼板的破壞,避免餐鋼板機械變形影響光伏系統的結構穩定性;
          (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)安裝前制定餐鋼板屋頂壽命到期后更換便捷的預案。
          16.光伏陣列的設計安裝要考慮風速的影響嗎?
          安裝分布式光伏時應如何考慮建筑荷載和抗風能力要求? 在建筑物屋頂安裝光伏列陣,必須考慮建筑物屋頂的載荷,同時考慮氣流在遇到建筑物后產生的紊流和速度變化對光伏陣列的安全性影響,只有充分考慮當地風況、地貌、地形以及計劃安裝光伏陣列的建筑物在周邊環境的相對位置,才能確保光伏陣列和周邊生命財產的安全。
          17.如何決定家用光伏發電系統的裝機容置?
           家用光伏發電系統裝機容量的大小,取決于用電設備負載、屋頂的樣式和屋頂的面積,并結合電網公司的批復意見,確定最佳安裝容量,一般情況下1塊光伏組件的面積大約1.63平方米(1650mm×992mm×40 mm),1KW大約占地面積是7~8平方米。
          18.如何估算分布式光伏并網系統的發電量?
          要估算光伏發電系統的發電量,需要知道系統安裝當地的有效日照時間、系統效率、系統安裝容量。例如:1KW的光伏并網系統,安裝地點為上海,有效日照時間為3.8小時,光伏并網系統效率約為85%,所以該系統日發電量計算公式=組件安裝容量×有效日照小時數×系統效率=1000×3.8×0.85=3230Wh,為3.2度電。保守估計1KW全年發電量約1180度。
          19.分布式光伏發電系統并網后,怎么區分家里當前用的電量來自電網還是自己家的太陽電池組件?
          在分布式發電系統安裝完成后,電網公司會進行并網的檢驗驗收,驗收合格后會在業主家里安裝兩塊(或雙向電表),兩塊電表會分別對光伏系統的發電和市電的用電量進行獨立計量。
          20.安裝后如果連續陰雨或者霧霾,光伏發電系統還會工作嗎?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電的,但是由于連續陰雨或者霧霾天氣,太陽光輻射照度較低,光伏系統的工作電壓如果達不到逆變器的啟動電壓,那么系統就不會工作,并網發電系統與配電網是并聯運行的,當光伏系統不能滿足負載需求而不工作時,電網的電將自動補充過來,不存在電力不足與斷電的問題。
          21.冬天天冷時會不會電力不足?
          光伏系統的發電量的確受影響,直接影響發電量的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,日照市時長會短,一般發電量較夏天會少,這也是很正常的現象,分布式光伏發電與電網與電網相聯,只要電網有電家庭負載就不會出現電力不足和斷電的情況。
          22.分布式光伏接入會不會影響電能質量?
          電能質量即電力系統中電能的質量,系統的主要交直流轉換部件為逆變器,逆變器經過電能質量測試儀測試合格后才投產使用,所以不會對電能質量造成影響。
          23.可以將白天分布式光伏發電系統所發的電力儲存起來用作夜晚照明嗎?
          可以將白天分布式發電系統所發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的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,在設有儲能設備的情況下,如果電網斷電系統將停止工作,但是若把其中的并網逆變器換成智能微網逆變器(并網與離網混合逆變器),系統依然可以正常運轉。
          24.為并網光伏發電系統增加儲能裝置需增加多少成本?
          常用的蓄電池為免維護鉛酸蓄電池,使用壽命大約2—3年,膠體蓄電池使用壽命大約5年左右。系統成本增加大約1倍。
          25.在既有建筑上安裝光伏發電系統需要另行布線嗎?
          如何和家中已有的電氣系統連接? 光伏系統的線路分為直流部分和交流部分,這兩部分線路是需要單獨布線的,交流部分要與電網進行連接,并網點設在用戶側電表位置,最終與用戶家中已有電氣系統連接。

           

          6.分布式光伏并網系統的監控裝置安在哪些地方,會不會占據寶貴的室內空間?
          分布式光伏并網系統的監控裝置分為大型光伏電站監控,離網光伏屋頂系統監控和戶用屋頂光伏系統監控。 光伏監控系統可以安裝在室外,不占用室內空間,它以多種硬件產品及配套附件能夠實現對光伏系統中各個環節的數據采集,數據傳輸到遠程服務平臺進行相關的數據存儲與分析,最后以報表曲線圖等形式向用戶反饋系統運行情況。

           

          27.設計工程師在根據客戶要求進行系統設計時,需要客戶提供哪些資料?
          系統設計時需要客戶要求提供的資料分為選項和強選項部分,必選項部分包括項目安裝地點,建筑周圍環境、建筑建設年份、屋頂類型、屋頂載荷、接入電壓等級和屋頂照片等,可選項部分包括平均每月用電量、屋頂板結構、CAD 圖紙、屋頂表面情況、電表箱照片等,當然可選部分填寫的越詳細越有助于更加合理地進行優化設計,更好的提高發電量。
          28.系統建好之后會由誰去驗收?驗收時要關注哪些地方?
           驗收時主要由電網企業組織開展,重點關注并網電性能、工程的建設質量、組件認證、逆變器認證與技術參數、防雷接地、消防安全、組件防火認證等內容。
          29.安裝過程怎么進行的?
          分布式光伏并網發電系統的安裝過程是:基礎的建設,支架的安裝,組件的安裝,匯流箱,逆變器,配電柜等電器設備的安裝,連接線路的安裝,電網接入系統及計量裝置的安裝。
          30.分布式光伏發電系統一般點多面廣,在施工管理方面會有哪些困難?如何解決?
          “點多面廣”是分布式光伏發電系統的基本特性。目前國內建筑屋面外形尺寸、材料結構、歸屬權千差萬別,業主社會層次、習俗和語言等差異化大,給分布式光伏設計和施工帶來了很多困難。對此,部分項目單位意見總結出了一套相對有效的施工組織方案,其中包括:設計原則與規范、施工安裝原則與規范、質量管理原則與規范和驗收流程原則與規范等。
          31.安裝過程需要注意哪些電氣安全要求?會不會漏電對人身產生危險?
          只要有陽光,光伏組件就會有電,所以有陽光的時候是無法切斷電源的,而且由于串接電壓和積累,相應的對地電壓也會很高,因此安裝過程中應嚴格遵守系統供應商提出的安裝使用說明書,由專業安裝人員完成,設備的接線部分均使用專業的接件進行安裝,防護等級設為 IP65,電器設備也均有空氣開關進行保護,可防止漏電電流對人身造成傷害。
          32.選擇安裝分布式光伏系統的建筑屋頂時,需要特別考慮哪些因素?
          在建筑屋頂安裝分布式光伏發電系統,增加了屋頂的承重和荷載,需要特別考慮如下因素:
          (1)建筑屋頂的承重和荷載是否能夠滿足光伏系統的設計要求,宜由原設計單位進行復核;
          (2)建筑屋頂的附加物(如排風口、電梯室)、女兒墻等是否遮擋太陽光對光伏組件的照射;
          (3)建筑物的周圍是否有其他高的建筑物、樹、電線桿等外部因素遮擋;
          (4)光伏系統高出建筑屋頂,且不能影響相鄰建筑的采光條件;
          (5)光伏系統區域應設立明顯警示標志,宜杜絕非專業人員單獨進入屋頂光伏系統區域;
          (6)光伏方陣的布置,應考慮留出檢修維護通道,同時保證屋面安全疏散通道的暢通;
          (7)光伏組件支架的基礎,不能影響屋面的雨水排放系統,同時不能破壞屋面的保溫防水性能;
          (8)光伏方陣不能跨越建筑的變形縫安裝; (9)光伏組件與屋面之間應有一定的通風降溫空間,滿足組建工作溫度的要求;
          (10)還需要兼顧光伏建筑的美觀性。
          33.分布式光伏與建筑結合時如何滿足建筑隔熱隔音的要求? 是否會影響室內采光?
          1. 采用不同的玻璃材質和結構控制隔熱和隔音,分布式系統設備戶內型的噪音由用戶和制造廠協議確定,滿足廣大用戶的需求,與建筑結合的可設計隔音與隔熱層,滿足不同用戶個性化需求。
          2. 采用不同的電池片及排布方式來調整透光率,分布式與建筑結合時會留出采光區域,不會影響室內采光。
          34.與建筑結合的光伏發電如何防雷?
          雷電主要分為兩種危害,直接雷擊和間接雷擊。直擊雷的防護:在高大的建筑上設立金屬避雷入地導線,可將巨大的雷雨云層電荷釋放掉。 感應雷的防護;在光伏系統中加入防雷器,也就是在匯流箱、逆變器等電器設備中裝加防雷模塊,用以防護間接雷擊。
          35.分布式光伏發電系統具體有效防雷措施有哪些?
          光伏系統當遭到雷擊,會導致設備毀壞,系統無法正常運行,光伏電站的防雷擊措施是必不可少的。而建筑光伏的防雷接地系統不同于大型地面光伏電站,大型光伏電站的防雷接地系統的建設必須與電站建設同步完成,需要鋪設地網、直擊雷防護系統、感應雷防護系統以及可靠的接地系統。建筑防雷則不一定全部新建,大多可以借助建筑既有的防雷接地系統。光伏系統的防雷措施可以包括如下措施:
          (1)架設接閃器(避雷針或避雷線)防止低空直擊雷;
          (2)太陽電池方陣支架可靠接地;
          (3)太陽電池方陣接線箱內加裝防雷器并可靠接地;
          (4)戶外電纜應安裝在屏蔽金屬線管內,金屬管管壁需可靠接地;
          (5)機房中的電子設備的機殼需可靠接地,且應與電子線路隔離;
          (6)為防止感應雷隨未屏蔽的電纜進入機房,可在機房進、出線處均增設防雷隔離箱,內裝防雷器。 一般情況下既有建筑物的接地系統已經很完備。在建筑物上安裝的光伏系統一般無需另外鋪設接地系統,而是將光伏系統的接電線與建筑物的接地系統相連;對于是否必須架設防直擊雷的接閃器(避雷針),應視具體情況而定。

          36.什么是雙向電表?為什么需要雙向電表?
          雙向計量電能表就是能夠計量用電和發電的電能表,功率和電能都是有方向的,從用電的角度看,耗電的算為正功率或正電能,發電的算為負功率或負電能,該電表可以通過顯示屏分別讀出正向電量和反向電量并將電量數據存儲起來。 安裝雙向電表的原因是由于光伏發出的電存在不能全部被用戶消耗的情況,而余下的電能則需要輸送給電網,電表需要計量一個數字,在光伏發電不能滿足用戶需求時,這又需要計量另一個數字,普通單塊表不能達到這一要求,所以需要使用具有雙向電表計量功能的智能電表。
          37.分布式光伏系統數據通訊注意事項有哪些?
          光伏系統的數據通訊根據實際情況可采用有線通訊或無線通訊方式。由于數據在通訊的過程容易受到電磁波干擾,需要注意以下幾點:
          (1)有線通訊應避免與電力電網平行鋪設(電磁、感應雷干擾及損壞);
          (2)通訊電纜屏蔽層要單端接地,防止兩端接地造成不同電位差形成環流干擾;
          (3)有線通訊電纜、無線通訊天線及設備應在電站避雷措施保護下安裝,注意防雷保護;
          (4)對所安裝組件、匯流箱等設備屋頂進行識別,對于強磁場、機械振動等干擾的屋頂應加強防護措施;
          (5)無線通訊易受通道擁擠及電磁波干擾,造成數據傳輸丟失,應依據通訊數據量及速率合理選擇相應的帶寬、頻點;
          (6)有條件的情況下,數據需實時上傳至服務器數據庫,對數據長時間存儲。
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