老百姓自建光伏系统的详细方法说明

目前居民的光伏发电站每发一度电可以销售0.8 元左右。户用一般包含①电池组件、②防雷箱、③线缆、④并网逆变器、⑤计量仪表。但是对于广大的普通来讲如何来打造一个适合自己的分布式光伏并网发电系统呢？ 　　1. 如何申请建造自己家用的光伏系统 　　国家电网承诺：国家电网将为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制定、电能计量装置安装、并网验收和调试等全过程服务，不收取任何费用；支持分布式光伏发电分散接入低压配电网，按照国家政策全额收购富余电量；对所有分布式光伏发电项目免收系统备用容量费。项目接入公共电网的部分也由电网买单，用户仅需自己投资光伏发电设备以及自用部分少量电缆线路投入。那么我们要如何来申请呢？ 　　第一步，居民最好有独立的场地（如屋顶）来安装，若是公共屋顶需征求邻居同意。 　　第二步，居民要征求自建电站小区的业委会或居委会许可。 　　第三步，居民前往电力公司营业厅进行分布式光伏发电项目并网申请，供电部门将来现 场开展现场勘查，并组织审查380V（220V）伏接入方案。 　　第四步，如果设计接入方案和设备方面有问题，供电部门会提供接入方案和接入电网意见函，居民将根据方案和意见函对设施进行改造。 　　第五步，自行安装或者找专业公司安装并网系统。 　　第六步，装好后，通知电力公司过来验收，他们会在居民家中安装计量装置，并签订购电协议，完成最终并网程序。 　　2. 太阳能发电系统容量设计 　　容量也就是光伏发电系统的发电功率，一般根据居民的可建设面积来设计。1 平方米的面积目前可发电约150W。一般居民可以构建3kw-5kw 的电站，也就大约需要20 平方米以上的安装空间，以此类推。安装空间可以是斜面屋顶，也可以说平面屋顶。 　　3. 太阳能电池组件的选择 　　电池组件分为单晶硅电池组件、多晶硅电池组件和非晶电池组件。单晶的发电效率最高，在同样面积下可以发出更多的电，对于可安装面积比较小选择单晶的是最合适的，但是单价会高些。多晶硅的效率次之，对安装面积比较富裕的选择多晶硅比较合算，价格相对较低。非晶硅的效率最低一般不建议使用。（小知识：单晶电池片一般是圆角的，多晶电池片一般是方角的） 　　电池组件的五大参数就是峰值功率、开路电压、短路电流、工作电压、工作电流。这些参数的选定非常的重要。 　　电池组件根据功率有大小之分，单组件的功率从10W-300W 都有。单组件功率的大小和面积成正比，因此在选择功率的同时也要选择最合适尺寸的电池组件来满足你的安装空间要求。例如你20 平方米的空间是2 米*10 米，可以选择的安装方式有下图所示的两种。 　　电池板在阳光照射下（1000w/m2）①在没有负载的情况下测得的电压就是开路电压，②直接将电池组件的正负极短路测得的电流就是短路电流，③在加上负载的情况下测得的电压就是工作电压，测得的电流就是工作电流。工作电压一般与开路电压成正比，工作电流与短路电流成正比。这四个参数的选择与后面要选择的逆变器的关系很大。一般来说并网电池组件的开路电压一般在45 伏左右，工作电压一般在35 伏左右。工作电流和开路电流随组件功率的变化而变化。 　　电池组件的串联和并联：多个电池组件可以串联或是并联使用，也可以串联和并联混合使用。对并网系统而言串联是为了获得适合并网逆变器工作的电压，并联是为了在同样电压等级下增加输出功率。 　　4. 并网太阳能逆变器的选择 　　并网太阳能逆变器作为光伏电池组件与电网的接口装置，将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。 　　户用并网逆变器有2 种，一种是集中式并网光伏逆变器，最小功率为1kw，输入电压在150V-550V 不等。另外一种是微型并网光伏逆变器，一般用在AC220V 的电压等级中，功率从200W 到500W 之间，输入电压的范围为12V ～ 28VDC。两种并网逆变器的用法很不一样，如下图所示。集中式并网逆变器的体积一般较大适合壁挂安装，微型并网光伏逆变器小巧，一般和电池组件一起就近安装（可安装在电池组件下方的支架上）， 户用户用分布式并网光伏发电系统两种都可以选择。 　　并网逆变器的主要参数是最大输入功率、最大输入电压、额定输入电压、启动电压、MPPT 电压范围、输出电网电压。最大输入功率是个极限值，光伏电池组件的峰值功率要在这个值的90% 左右；最大输入电压对应的是电池组件的开路电压，组件阵列的串联起来的开路电压一定要不这个值来得小；额定输入电压对应的是光伏电池组件的工作电压，可以有一定范围的偏差；启动电压指的是并网逆变器要开始工作的电压点，太阳光太弱的时候并网逆变器是不工作的；MPPT 电压范围是针对电池板的特性而设置的一个并网逆变器的功能，它会自动的调节逆变器的输入电压和电流使得电压和电流的乘积也就是功率达到最大值，这个电压范围很宽，具备这个功能的逆变器电池板的利用效率更高；输出电网电压指的是要并入的电网的电压（单相220V/ 三相380V）。 　　并网逆变器的选择主要是选择额定功率以及输入输出电压等级。那么用户只要根据自己选定好的电池组件的电压等级和串并联方式就可以很容易的确定并网逆变器的输入电压范围，根据自己家里的用电情况就可以选择单相或是三相输出。例如：电池板的峰值功率为200W，开路电压为45V，工作电压为35V，要组成2KW 的系统需要10 片电池片串联，那么并网逆变器的最大输入电压就必须大于45V/ 片*10 片=450V，额定电压在350V 左右。输出电压可以根据家庭的具体供电情况而定选择单相220V 或是三相380V 的。并网逆变器作为整个系统的最重要的部件，一定要选择通过国家相关认证的产品（例如金太阳认证CQC）。 　　5. 其他部件的选择 　　1）线缆。线缆可以选择光伏专用线缆，但是价格高，量少也不好购买。短距离的还是采用BV 线缆，按照1 平方毫米的安全电流为6A 计算即可。例如功率为3kw的系统，对于光伏输入线缆，逆变器的额定输入电压电压为DC350V，那么电流为3000W/350V=8 ≈ .57A，选择BV2.5 的线缆。对于逆变器输出线缆，逆变器的额定输出电压电压为AC220V，那么电流为3000W/220V ≈ 13.63A, 理论上也可以选择BV2.5 的线缆，但是为了安全起见可以提高一个等级，选择BV4 的线缆。 　　2）防雷器。防雷器和普通防雷器不一样，要选择光伏专用高压直流防雷器，因为普通防雷器的持续工作电压是AC220V或是AC380V 的，光伏专用防雷器的持续工作电压可以高达DC1000V。 　　3）计量仪表电力公司会免费为用户安装两块电表，一块是计量光伏发电电量的电表，另一个是双向计量电表，即用户自己用电和卖到电网的电量计量电表[2]。这样用户可以实时看到自己每天的用电情况、发电情况和输到电网上的电量情况。 　　6. 安装调试 　　安装如果自己不熟悉电气系统的话，最好请有资质的人员来安装。电池板板安装完后的串并联接线最好在太阳下山后完成，避免高压触电，同时做好防雷接地的工作，此外要注意支架的抗风等级，北方用户还要注意抗雪等级。调试可以和电力公司的人员一起配合调试。