《中国分布式光伏发电100问》中篇

06 设计安装

      39.分布式光伏并网发电系统是由哪几部分构成的?

      分布式光伏发电系统有光伏组件、光伏并网逆变器、双向计量电能表构成。

       40.如何取得当地的太阳能资源数据?

       对于光伏系统设计而言，第一步，也是非常关键的一步，就是分析项目安装使用地点的太阳能资源以及相关气象资料。诸如当地太阳能辐射量、降水量、风速等气象数据，是设计系统的关键数据。目前可以免费查询到全球任何地点的气象数据为NASA 美国太空总署气象数据库。

       41.如何选择分布式光伏并网系统的并网电压?

      分布式光伏系统并网电压主要由系统装机容量所决定，具体并网电压需根据电网公司的接入系统批复决定，一般户用选用AC220V 接入电网，商用可选择AC380V 或10kV 接入电网。

     42.光伏阵列安装倾角由什么决定?

      光伏阵列安装倾角一般又安装地点的纬度决定，下表给出我国主要城市的维度值和安装倾角。

      43.光伏阵列的安装朝向如何确定?对发电效果有何影响?

      由于影响光伏发电的主要原因为日照量，所以组件安装时应向阳光最充足的方向安装，不同安装角度对光伏组件的发电量亦有影响。

      44.如何选用光伏组件?

       根据安装现场的具体情况可选用不同类型的光伏组件，安装现场的有效利用面积决定组件的规格尺寸，单位面积内想安装更大容量的话可选用高效率组件，根据现有建筑的外观也可选择不同边框的组件，根据现场的串联并联接线方式固定组件的接件长度，组件的选择用需要综合考虑安装面积、装机容量、成本等要素，一般来讲应选用信益好，质量好，有认证，质保售后服务好，具有防火认证的组件产品。

       45.如何选用逆变器?

      一般根据系统的要求配置对应功率段的逆变器，选择的逆变器的功率应该与光伏电池方阵的最大功率匹配，一般选取光伏逆变器的额定输出功率与输入总功率相近左右，这样可以节约成本。

       46.对于与建筑结合的分布式光伏发电项目，如何考虑光伏组件的颜色、透光、尺寸和形状?

       颜色方面可以尽量选择与建筑颜色相近的，对于透光要考虑充分利用建筑空间和面积，合理选择尺寸和形状，做好平衡和优化，以及专业的技术设计。

       47.光伏阵列的设计安装要考虑风速的影响吗?安装分布式光伏时应如何考虑建筑荷载和抗风能力要求?

      在建筑物屋顶安装光伏列阵，必须考虑建筑物屋顶的载荷，同时考虑气流在遇到建筑物后产生的紊流和速度变化对光伏阵列的安全性影响，只有充分考虑当地风况、地貌、地形以及计划安装光伏阵列的建筑物在周边环境的相对位置，才能确保光伏阵列和周边生命财产的安全。

      48.如何决定家用光伏发电系统的装机容置?

      家用光伏发电系统装机容量的大小，取决于用电设备负载、屋顶的样式和屋顶的面积，并结合电网公司的批复意见，确定最佳安装容量，一般情况下平面屋顶安装量约为70 瓦\每平米。

      49.如何估算分布式光伏并网系统的发电量?

      要估算光伏发电系统的发电量，需要知道系统安装当地的有效日照时间、系统效率、系统安装容量。也可向光伏系统安装商咨询，得到更为精确的的发电量。

      50.分布式光伏发电系统并网后，怎么区分家里当前用的电量来自电网还是自己家的太阳电池组件?

       在分布式发电系统安装完成后，电网公司会进行并网的检验验收，验收合格后会在业主家里安装两块(或双向电表)，两块电表会分别对光伏系统的发电和市电的用电量进行独立计量。

      51.安装后如果连续阴雨或者雾霾，光伏发电系统还会工作吗? 会不会电力不足或者断电?

       光伏电池组件在一定弱光下也是可以发电的，但是由于连续阴雨或者雾霾天气，太阳光辐射照度较低，光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压，那么系统就不会工作，并网发电系统与配电网是并联运行的，当光伏系统不能满足负载需求而不工作时，电网的电将自动补充过来，不存在电力不足与断电的问题。

      52.冬天天冷时会不会电力不足?

      光伏系统的发电量的确受影响，直接影响发电量的因素是辐照强度和日照时长以及太阳电池组件的工作温度，冬天难免辐照强度会弱，日照市时长会短，一般发电量较夏天会少，这也是很正常的现象，分布式光伏发电与电网与电网相联，只要电网有电家庭负载就不会出现电力不足和断电的情况。

      53.分布式光伏接入会不会影响电能质量?

      电能质量即电力系统中电能的质量，系统的主要交直流转换部件为逆变器，逆变器经过电能质量测试仪测试合格后才投产使用，所以不会对电能质量造成影响。

        54.可以将白天分布式光伏发电系统所发的电力储存起来用作夜晚照明吗?

        可以将白天分布式发电系统所发的电力储存起来用作夜晚照明，这需要添加控制器和蓄电池等电器元件，白天控制器将光伏所发的电力储存在蓄电池中，晚上控制器将蓄电池所储电力释放出来供照明使用，在设有储能设备的情况下，如果电网断电系统将停止工作，但是若把其中的并网逆变器换成智能微网逆变器(并网与离网混合逆变器)，系统依然可以正常运转。

      55.在既有建筑上安装光伏发电系统需要另行布线吗?如何和家中已有的电气系统连接?

光伏系统的线路分为直流部分和交流部分，这两部分线路是需要单独布线的，交流部分要与电网进行连接，并网点设在用户侧电表位置，最终与用户家中已有电气系统连接。

      56.分布式光伏并网系统的监控装置安在哪些地方，会不会占据宝贵的室内空间?

分布式光伏并网系统的监控装置分为大型光伏电站监控，离网光伏屋顶系统监控和户用屋顶光伏系统监控。光伏监控系统可以安装在室外，不占用室内空间，它以多种硬件产品及配套附件能够实现对光伏系统中各个环节的数据采集，数据传输到远程服务平台进行相关的数据存储与分析，最后, 以报表曲线图等形式向用户反馈系统运行情况。

       57.设计工程师在根据客户要求进行系统设计时，需要客户提供哪些资料?

      系统设计时需要客户要求提供的资料分为选项和强选项部分，必选项部分包括项目安装地点，建筑周围环境、建筑建设年份、屋顶类型、屋顶载荷、接入电压等级和屋顶照片等，可选项部分包括平均每月用电量、屋顶板结构、CAD 图纸、屋顶表面情况、电表箱照片等，当然可选部分填写的越详细越有助于更加合理地进行优化设计，更好的提高发电量。

      58.系统建好之后会由何甲位去验收?验收时要关注哪些地方?

      验收时主要由电网企业组织开展，重点关注并网电性能、工程的建设质量、组件认证、逆变器认证与技术参数、防雷接地、消防安全、组件防火认证等内容。

       59.安装过程怎么进行的?

       分布式光伏并网发电系统的安装过程是：基础的建设，支架的安装，组件的安装，汇流箱，逆变器，配电柜等电器设备的安装，连接线路的安装，电网接入系统及计量装置的安装。

       60.安装过程霈要注意哪些电气安全要求?会不会漏电对人身产生危睑?
      只要有阳光，光伏组件就会有电，所以有阳光的时候是无法切断电源的，而且由于串接电压和积累，相应的对地电压也会很高，因此安装过程中应严格遵守系统供应商提出的安装使用说明书，由专业安装人员完成，设备的接线部分均使用专业的接件进行安装，防护等级设为IP65，电器设备也均有空气开关进行保护，

      61.分布式光伏与建筑结合时如何满足建筑隔热隔音的要求? 是否会影响室内采光?

       1. 采用不同的玻璃材质和结构控制隔热和隔音，分布式系统设备户内型的噪音由用户和制造厂协议确定，满足广大用户的需求，与建筑结合的可设计隔音与隔热层，满足不同用户个性化需求。

       2. 采用不同的电池片及排布方式来调整透光率，分布式与建筑结合时会留出采光区域，不会影响室内采光。

      62.与建筑结合的光伏发电如何防雷?

     雷电主要分为两种危害，直接雷击和间接雷击。
      直击雷的防护：在高大的建筑上设立金属避雷入地导线，可将巨大的雷雨云层电荷释放掉。
      感应雷的防护;在光伏系统中加入防雷器，也就是在汇流箱、逆变器等电器设备中装加防雷模块，用以防护间接雷击。

     63.什么是双向电表?为什么需要双向电表?

      双向计量电能表就是能够计量用电和发电的电能表，功率和电能都是有方向的，从用电的角度看，耗电的算为正功率或正电能，发电的算为负功率或负电能，该电表可以通过显示屏分别读出正向电量和反向电量并将电量数据存储起来。

      安装双向电表的原因是由于光伏发出的电存在不能全部被用户消耗的情况，而余下的电能则需要输送给电网，电表需要计量一个数字，在光伏发电不能满足用户需求时，这又需要计量另一个数字，普通单块表不能达到这一要求，所以需要使用具有双向电表计量功能的智能电表。

07 运行维护

      64.分布式光伏发电系统的常见故障有哪些?系统各部件可能出现哪些典型问题?

      由于电压未达到启动设定值造成逆变器无法工作、无法启动，由于组件或逆变器原因造成发电量低等，系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。

      65.如何处理分布式光伏发电系统的常见故障?
      系统在质保期内出现问题时可先电话联系安装商或运营商将系统问题说明，安装商或运营商维护商会根据用户叙述内容进行解答，如无法将故障排除会派出专人到现场进行检修。

       66.分布式光伏发电系统的寿命有多长?

       不带蓄电池的光伏发电系统，设计寿命一般为20-25 年。

       67.如何降低光伏发电系统的维护成本?

       建议选择的系统各部件和材料市面上口碑好的，售后服务好的产品，合格的产品能降低故障的发生率，用户应严格遵守系统产品的使用手册，定期对系统进行检测和清洁维护。

       68.系统后期维护怎么处理，多久维护一次?怎样维护?

      根据产品供应商的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护，系统主要的维护工作是擦拭组件，而水较大的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节大概1个月清洁一次，降尘量较大的地区可以增加清洁的次数，降雪量大的地区及将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融后产生的不均匀，及时清理遮挡的树木或杂物。

     69.清洁光伏组件时用清水冲洗和简单的擦拭就行么?用水擦拭的时候会不会有触电的危险?

     为了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的破坏，建议在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作，建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的刷子，干净温和的水，清洁时使用的力度要小，以避免损坏玻璃表面，有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏玻璃层。

     70.如何正确利用停机维护时间?

      优先选择清晨或傍晚光线弱系统未运行的时候对系统进行维护，维护前做好防护措施载绝缘手套使用绝缘工具。

     71.如何发现光伏阵列中某一块光伏组件是否出现故陣?

      当用户发现在相同时间系统的发电量有所降低或与邻近安装相同的发电系统相比有所降低，则系统可能存在异常，用户可通过汇流箱中监测数据的异常波动及时发现光伏阵列中某一组件是否出现故障，然后联系专业人员用钳型表、热像仪等专业化设备对系统进行诊断，最终确定系统中出现问题的组件。

    72.光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成影响吗?

    光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成比较大的影响，每个组件所用太阳电池的电特性基本一致，否则将在电性能不好或被遮挡的电池上产生所谓热斑效应，一串联中被遮挡的太阳电池组件将被当做负载消耗其它有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮挡的太阳电池组件此时会发热，这就是热效应现象，这种现象严重的情况下会损坏太阳能组件，为了避免串联支路的热斑需要在光伏组件上加装旁路二极管，为了防止串联回路的热斑则需要在每一路光伏组串上安装直流保险，即使没有热斑效应产生太阳电池的遮挡也会影响到发电量。

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