住宅项目光伏组件配建总面积计算公式:S≥Exn,其中n—住宅总户数。
四.设计系统
光伏发电系统一般包含光伏方阵、光伏汇流设备(包括光伏汇流箱、直流配电柜和直流电缆等)、逆变器、交流配电设备、升压变、储能及控制装置、布线系统及监测系统等设备组成。
1)光伏组件选择
本篇文章中项目组件拟采用目前行业常用的270Wp多晶硅太阳能电池组件(晶硅太阳能光伏组件具有电池转换效率高,稳定性好,寿命长,与同等容量太阳能电池组件所占面积小,价格低廉等优点);逆变器选用组串逆变器,并选择配套交流配电柜。
图1 多晶光伏组件图
光伏组件串联数量计算公式为:
其中:
KV—光伏组件的开路电压温度系数;
KV’—光伏组件的工作电压温度系数,如果产品无此数据,用KV代替;
N—光伏组件的串联数量(取整数);
t—光伏组件工作条件下的极限低温(℃),根据项目所在城市的气象资料数据取值;
t’—光伏组件工作条件下的极限高温(℃),根据项目所在城市的气象资料数据取值;
Vdcmax—逆变器允许的最大直流输入电压(V);
Vmpptmax—逆变器MPPT的电压最大值(V);
Vmpptmin—逆变器MPPT的电压最小值(V);
Voc—光伏组件的开路电压(V);
Vpm—光伏组件的工作电压(V)。
由以上公式,并根据光伏并网逆变器满载MPPT电压范围520~800Vdc及最大直流电压1000Vdc,组件串列按照主要以19块太阳能电池组件串联进行设计,屋顶安装的光伏阵列为5个串列;5个串列接入一台光伏并网逆变器输入端。根据光伏并网逆变器输入端有2路MPPT通道,让发电量大大提升,通道装配5套输入防水接线端子,即5个光伏串列直接接入一台逆变器的MPPT通道,通道接入5个串列。
2)光伏阵列安装角度计算
借助辅助设计软件PVSYST进行数据分析如下:
从上图数据分析可知,进行固定倾角安装,全年获得最大能效的角度为方位角为0,倾角为19度,但考虑安装容量的最大化及与建筑的一体化,本次项目为南偏西16°安装,与水平面倾角为19度。