光伏屋顶项目发电系统设计与分析

【摘要】为了提高自然资源的利用率，促进能源节约型社会的实现，本文对光伏屋顶项目发

电系统设计进行了研究，希望通过本文的设计与分析能够使该项目与技术得到推广。

 

　　【关键词】光伏屋顶太阳能发电系统

 

　　中图分类号：

 TK511 文献标识码： A 文章编号： 

　　光伏建筑一体化发电技术是将太阳能光伏发电与建筑结合在一起。城市太阳能光伏发电
中光伏建筑一体化发电占整个太阳能发电的比例较大

 

　　一、光伏屋顶项目发电系统简介

 

　　

1、系统工作原理 

　　光伏并网功率调节器由

 6 台德国 SMA 公司生产的 SMC10000TL 组成，每台输出额定

交流电压

 220V-240V，6 台分成 3 组，组成三相交流电；使用 3 台蓄电池型逆变器 SI5048 

为蓄电池组充电，充电时从电网取电，当电网停电时输出额定交流电压

 230V 的交流电，3 

台

 SI5048 组成三相交流电；当电网白天停电时，靠近电网一侧的  3 台 SMC10000TL 停止

工 作 输 出 ，

3  台 蓄 电 池 型 逆 变 器   SI5048  立 即 为 电 网 送 电 ， 靠 近 负 载 一 侧 的   3  台

 

SMC10000TL 检测到电网有电，也同时为负载供电；在光伏电站日光很弱或夜间不能发电
时，当电网停电，则只有

 3 台 SI5048 为负载供电。 

　　本方案特点：设备采用世界著名的

 SMA 公司的最成熟的功率调节器；系统采用模块

化设计；功率调节器与蓄电池型逆变器与电网连接并联运行，可更充分发挥系统的作用；
系统效率高，电能品质好。

 

　　

2、光伏并网发电系统 

　　与独立的光伏发电系统相比，并网发电系统有很多好处，首先不必考虑负载供电的稳
定性和供电质量问题；其次，光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由电网来接收太阳
能所发出的全部电能，减少了功率损失。

 

　　二、太阳能光伏发电系统的构成

 

　　

1、太阳能电池方阵及架台 

　　太阳能电池方阵是由太阳能电池组件按照

 16 块串联后形成 1 组，根据容量要求每 5 组

并联组成一整体组，由架台支撑分别分布在

 3 个楼的楼顶（每个楼顶面积均约 500m2），

组件数量：

240（块），方阵总功率：50.4kWp。 

　　太阳能电池方阵架台：为防止用于室外支撑太阳能电池的架台受到腐蚀而威胁到整个
太阳能发电系统的安全运行，采用角钢、槽钢热镀锌处理后作为太阳能电池方阵的架台。由
于太阳能电池方阵的占地面积较大，考虑到当地会有瞬时的大风，将方阵分成若干个单元
（由

 16 块组件按照上、下顺序摆成 1 列）再根据现场面积横向扩展，单元之间及与安装地

面留有通风间隙，这样可以将方阵的受力减轻。

 

　　

2、太阳能电池方阵接线箱 

　　接线箱安装在室外，采用的是防水、防尘设计，箱体内外全部喷涂高密度室外防锈底漆
及表面防锈漆，接线箱门的左侧为箱门锁，可以防止非专业人员随意打开进行操作，从而
保证了系统的安全运行。

 

　　在门的四周有防水及防尘的橡胶密封圈，此橡胶具有抗室外高温及气体腐蚀，能够有
效地阻止外界的水和尘土的侵入。箱门内附一个图纸盒，可以将接线箱的原理图和接线图放
入其中，以便维护人员查阅和维修。另外，接线箱门内还附有注意事项和铭牌标签，可以提
醒操作人员，以免损伤自己或设备。

 

　　在接线箱的底部，太阳能电池串联分路的正、负电缆通过带橡胶护套的进线孔引入，输
入到对应的分路空开入口，分路空开的出口安装有一个截止二极管模块，它能够防止在日