在目前國家補貼政策下，最合適的是分布式屋頂項目，這將是未來5-10年增長最快的光伏發展方向，并有望在2018年全面超越地面光伏電站，成為主流。

本文所提到的光伏項目安裝地點為新泰市龍庭鎮某燒雞廠，該燒雞廠每天用電約1200度，用電價格較高，達1.2元/度，無自有變壓器，并且用電負荷多集中在白天，到了夏季會出現白天用電高峰時電壓偏低，部分設備噪音大、磨損快，機械生產工藝系數不穩定導致損失，業主期望新上自有變壓器容量400kVA,期望通過光伏盡可能的滿足白天的用電需求，項目安裝的具體位置在廠房屋頂，大概面積700平方米，在廠區院落也可以考慮安裝，投資回收期不高于7年。

根據業主的要求和實際用電情況，以及對現場的勘察的情況和屋頂圖紙以
及廠區用電網絡和周圍用電負荷的情況，得出以下制約條件：

■1.2、電網情況。

■2.1 項目設計方案確定

根據現場踏勘情況和業主要求，本工程適合充分利用安裝面積，在保證安
全發用電基礎上，盡可能提高安裝容量，特給出以下解決方案：

■2.2 系統選型設計

2.2.1組件布局圖

考慮到安全性和安裝維護的便捷性，同時保持光伏系統整體的美觀性，本項目光伏組件布局圖如下圖所示：

2.2.2支架及組件安裝

根據該項目屋頂情況，平屋頂采用植根支架安裝方式，用鍍鋅膨脹螺栓固定支架，光伏組件以12°傾角斜鋪在支架上。支架示意圖如下所示：

2.2.3組串并聯設計

光伏組件方陣是通過組件的串并聯得到的，組件的串并聯必須滿足并網逆變器輸入電壓和輸入功率的要求，本項目擬采用阻串式并網逆變器，多晶260Wp的組件，組件的開路電壓為38.66V，最大工作電壓為31.03V,根據組串式并網逆變器和組件的相關參數，經過計算可知：接入逆變器每條支路的串聯組件數應為18-22串，逆變器的MPPT電壓范圍為260V-850V，組件串聯之后的工作電壓在其MPPT電壓調節范圍之內。

2.2.4混凝土屋頂荷載荷載計算

荷載條件：根據光伏發電系統結構形式，本項目光伏系統采用水泥基礎固定C型鋼支架形式安裝在用戶混凝土平屋頂上，單個組件重18.5kg，光伏組件按照12°傾角安裝。 

單塊電池板面積1.64m×0.992m=1.62688m2，以35°傾角投影至屋頂平面上的面積為1.6m2，對應安裝支架、線纜、橋架、水泥基礎、防雷及其他輔料重量如下：

折合在每平方米中，承重=70.5/1.6=44kg/,小于混凝土屋頂承重設計要求2kN/m2(折合200kg/m2)，滿足該項目分布式光伏電站的建設條件。

■2.3 設備選型

2.3.1光伏組件 

太陽電池板無論是在基礎研究還是生產技術上近幾年都取得了很大的進步。現在商用的太陽能電池板主要有：單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅薄膜電池、銅銦硒和碲化鎘薄膜電池等。日益成熟的多晶硅在性價比上已經超過了單晶硅，同時薄膜產品效率不穩定所造成的被動局面。設計采用了性價比最高得多晶硅組件設計。 

太陽能電池組件是太陽能光伏發電系統的核心部件，其各項參數指標的優劣直接影響著整個光伏發電系統的發電性能。表征太陽能電池組件性能的各項參數為：標準測試條件下組件峰值功率、最佳工作電流、最佳工作電壓、短路電流、開路電壓、最大系統電壓、組件效率、短路電流溫度系數、開路電壓溫度系數、峰值功率溫度系數、輸出功率公差等。 

綜合太陽能電池技術現狀和性價比分析，本項目選用單板容量為260Wp的多晶硅光伏組件。多晶硅電池的參數為

2.3.1.1、正常工作條件 

環境溫度：－40℃-＋85℃；

相對濕度：≤95％（25℃）；

2.3.1.2、太陽能電池組件性能

1）組件的每片電池與互連條排列整齊，組件的框架整潔無腐蝕斑點。 

2）在標準條件下（即：大氣質量AM=1.5，標準光強E=1000W/m2，溫度為25±1℃，在測試周期內光照面上的輻照不均勻性≤±5%），太陽電池組件的實際輸出功率均大于標稱功率。 

3）光伏電池組件具有較高的功率/面積比，功率與面積比=149W/m2。功率與質量比=11.6W/Kg，填充因子FF≥0.7。 

4）組件2年內功率的衰減<2%，使用10年輸出功率下降不超過使用前的10%；組件使用25年輸出功率下降不超過使用前的20%。 

5）組件使用壽命不低于25年。

6）太陽能電池組件強度通過《IEC61215光伏電池的測試標準》中第10.17節鋼球墜落實驗的測試要求。并滿足以下要求： 撞擊后無如下嚴重外觀缺陷。

2.3.2逆變器選型

逆變器作為光伏發電系統中將直流電轉換為交流電的關鍵設備之一，其選型對于發電系統的轉換效率和可靠性具有重要作用，本項目結合《國家電網公司光伏電站接入電網技術規定》的及其它相關規范的要求，在本工程中逆變器的選型主要考慮以下技術指標：

1）單臺逆變器容量 本工程項目擬選用25KW組串式逆變器4臺總共4臺。

2）轉換效率 逆變器轉換效率越高，光伏發電系統的轉換效率越高，系統總發電量損失越小，系統經濟性也越高。 

3）電壓異常時響應特性

逆變器在電網電壓異常時的響應要求滿足下表：

4）系統頻率異常響應 光伏電站并網后頻率允許偏差符合GB/T 15945 的規定，即偏差值允許±0.5%Hz,當電網接口處頻率超出此范圍時，過/欠頻保護應在0.2秒內動作，將光伏系統與電網斷開。

5）可靠性及可恢復性 逆變器應具有一定的抗干擾能力、環境適應能力、瞬時過載能力，如：過電壓情況下，光伏發電系統應正常運行；過負荷情況下，逆變器需自動向光伏電池特性曲線中的開路電壓方向調整運行點，限定輸入功率在給定范圍內；故障情況下，逆變器必須自動從主網解列。系統發生擾動后，在電網電壓和頻率恢復正常范圍之前逆變器不允許并網，且在系統電壓頻率恢復正常后，逆變器需要經過一個可調的延時時間。

2.3.3線纜選型

2.3.3.1、電纜選型依據

所選電纜橫截面積和連接器容量必須滿足最大系統短路電流（用于單個組件的電纜線材質和橫截面積為銅芯，耐壓1000V，連接器的額定電流大于10A）。方陣內部各方陣之間的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續電流的1.5倍。逆變器的連接、選用的交流電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續電流的1.36倍。

2.3.3.2、直流電纜選型

根據以上原則，在工程中使用符合技術文件要求的電纜：直流側采用耐壓等級高、耐光熱老化、絕緣性能好、機械強度大、抗紫外線的光伏專用電纜，其規格型號如下： 

名稱：光伏專用直流電纜；型號：PV1-F；線芯材質：鍍錫銅絲；護套材質：交聯聚烯烴；尺寸截面：1×4 mm2；敷設：穿管加以保護，利用組件支架作為電纜敷設的通道和固定， 降低環境因素的影響。

技術性能描述：1）工頻額定電壓U0/U為0.6kV/1kV；2）電纜導體允許長期最高工作溫度135℃；3）短路時（最長時間不超過5S）電纜導體的最高溫度不超過280℃；4）電纜彎曲半徑不小于電纜外徑6倍；5）具有良好的耐熱性能

2.3.3.3、交流電纜選型

對于交流線纜部分，選用ZR-YJV（交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜）。交聯聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱-機械性能，優異的電氣性能和耐化學腐蝕性能，還具有結構簡單，重量輕，敷設不受落差限制等優點，是目前廣泛應用于城市電網的新穎電纜。電纜的絕緣-交聯聚乙烯是利用化學方法和物理方法使線型分子結構的聚乙烯轉化為立體網狀結構的交聯聚乙烯，從而大幅度的提高了聚乙烯的熱機械性，從而保持了優異的電氣性能。 

交流YJV線纜相關特性如下：1）工頻額定UO/U為0.6/1KV。2）電纜導體允許長期最高工作溫度為90℃。3）短路時（最長持續時間不超過5s）電纜導體的最高溫度不超過250℃。.4）電纜敷設時環境溫度應不低于0℃。5）電纜彎曲半徑：不小于電纜外徑的15倍。

2.3.4交流并網配電柜選型

交流配電柜用于并網逆變器同交流電網的連接、控制保護以及防雷的功能。配電柜內含有斷路器、防雷浪涌保護器，具備可靠的防雷、短路過載保護。計量柜用于電能的計量、采集和上傳，安裝有自動重合閘保護器、刀閘開關、多功能電表和采集器，自動重合閘具備自投自復功能，通過刀閘開關與電網之間形成明顯斷開點，確保人身和設備安全。多功能電表可測量電壓、電流、功率、頻率和計量有功、無功電能并通過采集器進行遠程傳送。

2.3.5監控系統

光伏并網發電系統的監控系統要具備遠程監控和現場監控功能，能滿足對各村、各戶建設的電站的監控、顯示及故障提示功能，相關監控數據能同時滿足在手機或移動PC設備顯示的功能。其監控功能如下：

1） 控制中心能夠通過監控裝置采集光伏電站逆變器和電池方陣運行時相關的實時數據，并對系統運行狀態進行詳細記錄。監控裝置具有自診斷功能，能夠接收控制中心的指令，并對逆變器和配電柜發送相應數據執行操作。

2）監控裝置能夠采集的量和執行的操作：①數據采集量包括：光伏電站輸出的電壓、電流、頻率、總功率值和三相電壓的不平衡度。逆變器的各種故障信息、工作狀態；電池方陣的輸出電壓、電流。②執行的控制操作：按指定地址切斷逆變器的輸出；電池方陣的電壓輸出。③信息數據的存儲：能夠將裝置的采集數據和逆變器的故障信息進行存儲；同時可進行人工查閱，并以數據報表的形式打印。

監控系統方案如下：Ezlogger數據采集器GPRS版：通過RS485 總線與逆變器相連，通過內置GPRS向光伏系統監控網站發送數據。

■3.1 經濟效益

固定資產的價值分析、新增效益分析、運行費用及來源分析。

表3.1 項目投資收益分析表

【來源：光伏排行榜】