随着分布式发电补贴的下降和光伏电站建造成本的降低,很多用户在选择安装户用光伏系统时,都希望最大化的利用屋顶的面积,尽可能扩大安装容量,以增加发电量,保障投资收益率。在我国北方许多地区,以前大屋顶优势让户用光伏系统能够达到10kW左右,现在随着技术的不断进步,和成本的不断优化,三相12kW逆变器的成本已经快速下降,接近于10kW逆变器的价格,12kW以上户用系统迎来大量应用场景。本文将从组件、逆变器,支架、线缆、配电箱的选型,到整体设计方案,以及电站收益预测等方面,与大家分享12kW电站的设计过程。
在目前的组件市场上,275W~330W功率段的组件最为常用。本文的典型设计方案直流侧建议选择两串输入,可以减少线路损耗,提高系统效率。大家可根据项目特点在下表中选用相应组件方案。
综合考虑了屋顶面积,银行放款条件以及全寿命周期的收益,本方案选用了46片300W多晶高效组件,其技术参数如下:
新型高效组件的应用给逆变器的性能提出了新的需求,同时随着技术和成本不断的优化,纳通在考虑实际应用要求后,优化了产品性能,推出了12KW三相逆变器NAC12K-DT,最大直流输入电压可达到1100V,有着极高的功率密度和性价比。直流侧输入电压提高后,光伏组件(以多晶60片电池片计算)的单串数量从原来的最多22块扩充到24块,子串数量减少,直流侧线缆的用量也随之减少,减少的线损,充分提升输出电量。
①串组件开路电压和工作电压在SOC条件下分别约为922.3V和754.4V,满足逆变器安全和运行电压需求,机器运行在满载MPPT范围内。
②串组件额定功率在SOC下为6.9kW,此次示例设计逆变器接入2串组串,接入组件容量13.8kW,超配比1.15。具体接入方法如下:
注:直流连接器如果安装不到位,由于接头接点松脱,接触不良、电线受潮、绝缘破裂等原因而极易引起直流拉弧现象。为确保直流连接器的安装质量,需要使用专业的压线.逆变器交流端线缆接线.线)直流侧线缆
直流线缆在户外铺设,需具备极好的耐热,耐寒,耐油,耐紫外线等性能,因此光伏系统中的直流电缆需采用专用光伏电缆,目前常用的光伏专用电缆为PV1-F1*4mm
交流线缆用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜,可以选用YJV型号线缆。长距离铺设还需考虑到电压损失和载流量大小,12KW三相机交流线.配电箱的选择
接地是施工人员在安装中最容易忽视的问题。但若不做好接地,会因设备对地绝缘阻抗过低或漏电流过大而报错,影响发电量,甚至危害人身安全。户用光伏系统的接地包括组件测接地,逆变器侧接地,配电箱侧接地。
下面监控数据为一台安装在山东莱阳的一台NAC12KW-DT逆变器在2017年3月16日的发电情况,通过GPRS监控可以看到,当天最高功率为11.91KW,当日累计发电量为83度。逆变器运行稳定,发电量符合预期。
12KW左右装机容量的电站在我国北方地区应用较为普遍,通过典型设计的分享让用户对光伏系统的前端设计有了很好的了解,给后续光伏电站的施工做了正确的引导,保证了光伏电站的质量和收益。

