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屋頂分散式光伏電站做好這幾點,穩定發電25年!

家庭戶用屋頂光伏走入尋常百姓家之後,不僅給老百姓帶來一些收益,同時節能又環保。對於戶用分散式屋頂光伏電站而言,怎麼確保電站能穩定執行25年或更久呢?是老百姓特別關心的一個問題。要解決這個問題呢,我們就必須要從光伏電站的所有配套產品質量、設計、安裝和運維等各環節嚴格把關和最佳化。

屋頂分散式光伏電站做好這幾點,穩定發電25年!

產品選擇

分散式戶用光伏電站主要由:光伏元件(光伏板)、逆變器、併網箱、支架、交直流電纜、MC4接頭、接電電纜、PVC線纜管、基礎配重(樁基)、輔材等組成,其中光伏元件和逆變器是整個系統中最核心的部件。

在選擇元件方面,建議選擇一二線品牌的產品,質量更加放心可靠,其次,選擇轉換率比較高的,當前用的較多的常規元件多晶270W以上,單晶280W以上,還有雙面元件,300W、305W的高效元件等。

交直流逆變器作為戶用光伏電站的心臟,可以說是舉足輕重。低質量的逆變器往往使用了效能較差的廉價元器件,容易發熱,且故障比較多,也建議大家選擇出貨量排前10的品牌產品。

電站設計關鍵點

1、光伏元件的安裝角度

我們知道光伏元件是影響發電量的最核心因素,光伏元件的轉換率越高發電效果越好,發電量就越高,光伏元件安裝時要儘量面向太陽輻照量最大的角度和方向(更智慧的有一些大型的集中式電站會日照採用自動跟蹤支架),安裝角度一般是當地的緯度加5度,安裝的方面角一般是正南稍偏西一點。

2、逆變器的電壓範圍

逆變器電壓範圍越寬(一些知名品牌逆變器輸入電壓可以達到1500V,這個時候要求直流電纜的電壓標準也要達到1500V,而PV1-F光伏線電壓是1000V,1800V是其空載電壓,目前市場上通用的直流線型號為H1Z2Z2-K,直流負荷電壓可以達到1500V,品牌推薦光亨。),發電量越高。室外安裝時,逆變器上面要裝防雨防曬蓬,避免陽光直射和雨水浸泡。逆變器不直接暴露在太陽或其它熱源下。逆變器必須放在一個空氣流通的空間環境裡,逆變器分為強制風冷和自然散熱兩種,逆變器本身是一個發熱源,所有的熱量都要及時散發出來,不能放在一個封閉的空間,否則溫度會越升越高,導致產品硬體損壞,出現工作故障。

3、系統配置標準化(系統最佳化)

有些光伏電站的系統配置是東拼西湊而成,可能用的部件並不差,但拼湊在一起效果卻大打折扣。一套完美的標準化系統一定是經過無數次的匹配試驗、資料對比、系統除錯、安裝論證,最後達到一個完美而穩定的發電量,才形成了一套完美的系統,這樣的系統才叫標準化系統。

4、減少損耗

線路損耗,直流光伏線儘可能短(理論上100米壓降將達到27V左右),逆變器和電錶之間距離也要短。系統的直流、交流回路的線損要控制在5%以內。為此,設計上要採用導電效能好的導線,導線導體需要有足夠的直徑,需要足夠的外皮厚度(光伏直流線一般多為雙層絕緣)。施工不允許偷工減料。系統維護中要特別注意接外掛以及接線端子(常見的有交流電纜終端接頭和直流公母接頭MC4)是否牢固。

5、電站的灰塵損失

組合損失,凡是串連就會由於元件的電流差異造成電流損失;凡是並連就會由於元件的電壓差異造成電壓損失;組合損失可以達到8%以上,中國工程建設標準化協會標準規定小於10%。

6、元件設計時候避免遮擋

光伏電站中的陰影遮擋,其中包括電線杆、植物、鳥糞、灰塵以及元件的前後排遮擋等。很多的業主為了安裝時的一次性到位,往往不能完全避開陰影,因為業主們覺得反正陰影遮擋的區域並不大,不會嚴重影響發電量。但實際上人們常常忽略了小範圍陰影的威力,根據真實的案例資料分析,陰影遮擋可以直接導致電站發電量減少20%,30%,甚至更多。

為了減少組合損失,應該在電站安裝前嚴格挑選電流一致的元件串聯。元件的衰減特性儘可能一致。根據國家標準GB/T——9535規定,太陽電池元件的最大輸出功率在規定條件下試驗後檢測,其衰減不得超過8%,隔離二極體有時候是必要的。

屋頂分散式光伏電站做好這幾點,穩定發電25年!

電站安裝關鍵要素

支架安裝

1、支架垂直度偏差每米不大於±1mm,支架角度偏差度不大於±1 度。支架安裝整體上要保證整齊,後立柱保持與安裝面垂直,主龍骨要保持與安裝面平行。元件機械安裝孔應保證落在兩根主龍骨附近,因此安裝支架時要保證支架兩根主龍骨間距為867-1067mm。

2、光伏支架透過40*4 mm的鍍鋅扁鐵接地。

支架平屋頂支架安裝方式

平屋面支架安裝步驟:

1、首先清潔屋面雜物,使用皮尺在屋面量取基礎安裝位置,安放基礎;

2、使用衝擊鑽對水泥基礎打孔,孔深根據基礎厚度及螺栓長度決定,螺栓直徑M10。(基礎提前預埋螺栓的處理螺紋上雜質);

3、使用吸氣泵(工具選擇上只要達到效果即可)將孔內雜物吸出或吹出,保證孔內清潔;

4、將膨脹螺栓放入孔口,使用木錘或皮錘等非金屬錘子將螺栓輕輕敲入孔內,與孔口間距30mm;

5、安裝底梁或基座,將底梁孔或基座孔對準螺栓使用扳手將螺母旋緊;(依照上面方式固定其他基礎基座)

6、按照支架角度量取後立柱安裝位置,使用螺栓將基座與後立柱固定;

6、固定斜梁,使用角連線與後支柱固定,用螺栓將斜梁與底座連線;

固定龍骨,根據元件安裝孔確定龍骨安裝位置,龍骨與安裝孔距離保持在8、±100mm,元件兩端邊框距斜梁200-300mm,使用異型螺母將龍骨固定在斜樑上;

9、元件安裝,安裝前確定元件安裝高度,元件下端玻璃面距離地面300mm,使用側壓塊固定元件,先固定下端壓塊防止元件滑落,元件邊框距離龍骨兩端控制在20-30mm。固定時需要兩人配合,使用拉線法或水平尺確定元件整體平行度。

彩鋼板屋面安裝

1、根據圖紙所注尺寸,測量出夾具安裝位置,在屋頂鋪設防滑腳踏板防止將彩鋼板鎖邊破壞,可以使用內六角圓柱螺釘將彩鋼板夾具固定在相應的位置。對於梯形彩鋼板採取直接打孔的方式將C型鋼固定在彩鋼板波高平面上,打孔處墊橡膠墊並兩面塗抹多功能粘接劑(儘量一次性固定所有夾具,若條件不允許,至少一次固定兩行方便安裝光伏元件);

2、導軌安裝,導軌間距根據元件安裝孔位置選取,龍骨與安裝孔距離範圍在±100mm,使用異型螺母穿過橫樑固定在夾具上,調整邊框的位置用內六角螺栓擰緊;

3、元件安裝時,先將第一塊元件放於導軌側邊,使用水平尺確定元件整體平行,元件邊框距離導軌側邊不小於20mm,使用側壓塊固定,接著安裝第二塊元件使用中壓塊固定,壓塊緊固方法為對角固定,餘下元件依次安裝。

瓦片屋面安裝

1、根據圖紙所注尺寸,在屋頂測量出陶瓦基座的安裝位置,取下預安裝的位置瓦片,使用木螺絲將陶瓦基座安裝到屋頂檁條上(儘量一次性固定所有陶瓦基座,如果條件不允許,至少一次固定兩行方便龍骨安裝);

2、龍骨安裝,龍骨間距根據元件安裝孔的位置選取,龍骨與安裝孔固定範圍在±100mm,使用異型螺母穿過橫樑固定在陶瓦基座上,調整邊框的位置用內六角螺栓擰緊;

3、元件安裝,先將第一塊元件放於導軌一側,使用水平尺確定元件整體平行,元件邊框距離導軌側邊不小於20mm,使用側壓塊固定,接著安裝第二塊元件使用中壓塊固定,壓塊緊固方法為對角固定,餘下元件依次安裝。

元件安裝

1、元件之間要留有20mm空隙。

2、光伏元件最低點距地面應有300mm的距離。當為一般地面時,為防止泥沙上濺或小動物的破壞,不宜小於1000mm(1米)。

3、光伏元件玻璃表面與屋頂表面的距離應該至少達到10cm。

4、元件兩端與龍骨預留不小於20mm的間距防止側壓塊脫落。

5、固定龍骨,測量龍骨安裝位置,元件兩端邊框距龍骨300-500mm。

6、兩元件初始水平和垂直間距均大於20毫米便於安裝中壓塊,待最終固定後,水平和垂直間距均設定為20毫米。

7、元件兩端與龍骨預留不小於20mm的間距,以防止側壓塊脫落。

8、元件邊框距離導軌側邊要不小於20mm。

9、元件間連線線(直流線)每隔50cm要用紮帶綁紮。

直流匯流箱安裝

1、光伏匯流箱進線端及出線端與匯流箱接地端的絕緣電阻不小於2MΩ(DC1000V)。

2、逆變器安裝高度必須合理,逆變器進風口(底部)距離地面600mm,出風口(機器上方或者側方)400mm。

併網逆變器安裝

逆變器安裝高度必須合理,逆變器進風口(底部)距離地面600mm,出風口(機器上方或者側方)400mm。

光伏電纜安裝

1、元件線兩端留出20-30cm的電纜餘量,保證能做2-3個電纜頭。

2、光伏元件線預放線,根據光伏匯流箱位置,預放適量,不能出現預放浪費,每組預留長度不能超過30cm,上海光亨的光伏電纜全部採用米標計數,方便工程施工,減少浪費。

接地安裝

1、接地引下線可以採用圓鋼或扁鋼,宜優先採用圓鋼,圓鋼直徑不應小於8mm。扁鋼截面不應小於48mm,其厚度不應小於4mm。

2、埋於土壤中的人工垂直接地體宜採用角鋼、鋼管或圓鋼,埋於土壤中的人工水平接地體宜採用扁鋼或圓鋼。圓鋼直徑不應小於10mm;扁鋼截面不應小於100mm,其厚度不應小於4mm;角鋼厚度不應小於4mm;鋼管壁厚不應小於3。5mm,接地施工時垂直接地裝置應敷設凍土層以下,並保證整個接地系統接地電阻不大於4Ω(可以用萬能表測出來)。

電站運維關鍵點

要想讓屋頂光伏電站發電效益更好,使用壽命更長,就需要良好的後期維護作保證。

一、維護成本

家庭個人安裝的太陽能光伏發電系統,一般在10KW以下的系統維護成本幾乎可以忽略不計,如果是在10KW以上的電站,可以預算佔比1%-3%總投資的維護成本。

屋頂分散式光伏電站做好這幾點,穩定發電25年!

二、元件清理

元件根據產品供應商的使用說明書對需要定期檢查的部件進行維護。

1、光伏元件表面應保持光潔,但不要過分頻繁的清洗,因為光伏元件表面有自潔效果,定期的雨水會沖刷掉表面的灰塵。頻繁的清洗不僅不會大幅提高發電量,還會造成對水資源的浪費。非雨季節大概 1個月清潔一次,降塵量較大的地區可以增加清潔的次數,降雪量大的地區應及時將厚重積雪去除,避免影響發電量和雪融後產生的發電不均勻,及時清理遮擋的樹木或雜物。

2、為了避免在高溫和強烈光照下,高能的發電過程中,去擦拭元件對人身的電擊傷害以及可能對元件的破壞,建議在早晨或者下午較晚的時候進行元件清潔工作,建議清潔光伏元件玻璃表面時用柔軟的刷子,乾淨溫和的水,清潔時使用的力度要小,以避免損壞玻璃表面,有鍍膜玻璃的元件要注意避免損壞玻璃層。

三、逆變器維護

1、要定期檢查逆變器的連線線(包括MC4是否鬆動)是否牢固,線路的絕緣效能是否正常,有無破損開裂現象(正規輻照交聯的直流線不會出現開裂褪色),特別要檢查逆變器的風扇是否正常運轉。

2、逆變器報警停機後,不能馬上開機,必須仔細檢查故障原因及有無器件損壞,功率模組是否有擊穿炸裂現象,查明原因之後再開機。再次開機無把握時,應向維修中心、運維站或當地電管站報告,勿僥倖操作。

四、極端天氣維護

1、如碰到下雨跳閘,有可能是接線頭不緊,如出現這類情況,必須在雨過晴天后再做處理,可用絕緣膠帶纏繞接線頭,再觀察是否跳閘,如繼續出現跳閘的現象,應向維修中心或當地電管站報告。

2、雷雨天,應將電錶下方空氣開關關閉,防止電氣裝置受損。待雷雨天過後,再將開關合上,同時做好防雷和接地導流的工作。

五、監控

監控系統可以讓你直觀的瞭解電站的執行情況,電站的運營率,是決定電站收益的最根本因素,為了提高發電效率,增加發電收益,真正實現智慧化管理家庭光伏電站,目前監控的工具和方式很多,逆變器一般都自帶監控,可以透過手機連線隨時檢視,非常方便。

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