关于光伏样板工程的介绍和应用

工商业分布式光伏，得益于高用电电价和快速下降的装机成本，获得大规模关注和应用的同时，挈领提纲，成为探索光伏发电“平价上网”之路上最被寄予厚望的项目形式。

考察的工商业项目中，很多项目在设计、安装等各环节存在较大的安全隐患，让基于稳定发电收益的经济模式无法得到保障。

因此，太阳能学院和合作的伙伴们共同推出一个“样板工程”计划。本文将对该工商业分布式案例进行详细分析，包括：案例信息、电气设计、产品选型、安装施工、防雷监控等。

一、项目基本信息

项目位于苏州市高新区“X基地”（“X基地”为某公共项目，故匿其名请理解），项目容量1.7MW，并网电压等级400V。

光伏电站全景图

“X基地”用电负荷特殊，对供电系统的供应能力和稳定性都有很高的要求，同时由于原有电力供电系统相对复杂，对于低压接入的光伏电站电气等性能也提出很高的要求。

电气总图（点开查看大图）

二、光伏电站建设

在了解了该项目的基本情况之后，我们接下来从组件、逆变器、线缆的选型、建设细节，以及项目的接地方案和监控方案等方面一起揭开光伏“样板工程”的美丽面纱。

1组件

该项目占用两种屋面类型：

水泥混泥土屋面

钢结构的彩钢瓦屋面

在两种类型不同的屋面上，组件的铺设方式也不同。

水泥混泥土屋面

组件采用的是带角度铺设，需要用到起固定作用的水泥墩子和支撑组件的钢支架。考虑到屋顶矮墙以及组件间的阴影遮挡问题，组件以竖式单排的方式排列。

彩钢瓦屋面

水泥瓦屋面

钢结构的彩钢瓦屋面

在彩钢瓦屋面上，没有周围建筑的阴影遮挡影响，组件采取平铺的方式，故而也不会产生组件间的阴影遮挡问题。同时，组件阵列之间还预留了足够的空间方便今后的运维和清洗工作。

2支架

混泥土屋面安装需要水泥墩子和钢支架进行安装和固定。

水泥墩子的体积大小和钢支架的高度强度都需要充分考虑到组件重量和各种环境气候因素合理设计。

另外，由于钢支架长期曝露在外，因此钢支架被涂上了防腐涂镀层，可以避免或者延缓钢支架因环境湿热而产生锈蚀的情况，延长支架的使用寿命，从而提高整个光伏系统的可靠性。

组件支架

和混泥土屋面不同，彩钢瓦不需要额外增加水泥墩和竖支架，安装和固定工作相较而言更加简单。

值得注意的细节

正下图所示，整个项目中所用到的每个螺栓上都画有一红线标记。这表示，在安装工作完成之后，工作人员又专门检查了所有螺栓的情况，给每个确定拧紧的螺栓上留下特殊标记以便于后期确认。

螺栓上的红线

螺栓上的红线

关注组件排列和安装过程的每个细节，是保证组件长期良好运行的关键。

3逆变器

按照经济性原则（线缆长度），逆变器的安装位置不应与组件阵列距离过远。在水泥混凝土屋面，可以利用建筑主体的矮墙以壁挂的方式安装逆变器，多个逆变器可以集中排列。

壁挂逆变器

而在彩钢瓦屋面上，逆变器需要额外增加支撑架，好处是逆变器分散分布在阵列周边，最大程度地减少直流线缆的传输距离。

支架支撑逆变器

逆变器户外工作，在各种恶劣的外部环境下运行。

逆变器上方加装盖板可以有效抵挡雨雪的侵袭及阳光直射。

避免极端天气因素（如积雪）给机器增加额外的承重压力。

遮雨棚的宽度是逆变器本身宽度的两倍，避免阳光直射，也便于工作人员读取LCD显示屏上显示的信息。

详情点击《为什么IP65的逆变器室外安装要配盖板》

为了保证盖板能够长期发挥作用，盖板不仅需要与壁挂板固定，同时还需利用挂钩与逆变器加固，避免了遮雨棚与墙壁剥离而损坏机器的风险。

4线缆

线缆是光伏发电系统中不太起眼却是必不可少的部分。线缆处理缺恰恰最能体现项目的建设水平。

“X基地”项目，为光伏项目的线缆处理方式做了很好的示范，如下图所示：

组件线缆

线槽

线缆标记

用扎带整理连接组件的多根线缆，固定在组件背板上，没有出现线缆下垂或脱落的现象。

对于延伸出组件之外的线缆部分更是采取了PVC管保护的措施，避免阳光直射和雨水侵袭，整个线路也愈加整齐和美观。

直流汇流线缆铺设在钢制线槽内，汇聚到逆变器端。

逆变器下端连接的直流、交流线缆和通信线缆都一一贴上了对应的标签，为安装工和维护人员提供了便利和安全保障。

多重措施使得光伏项目的线缆安全性、美观性大大增加。

5接地

光伏电站的防雷接地系统涉及项目整体的安全可靠性。针对铺设在彩钢瓦屋面的组件，组件之间采用黄绿接地线连接，在阵列四周通过接地扁钢连接阵列支架接地，接地主干线在不同的两点与屋顶的防雷接地网连接。另外，线缆槽也有多处防雷接地措施。

接地扁钢

线缆槽接地

针对铺设在水泥地屋面的组件，组件与组件之间和组件与支架之间都采用了黄绿接地线连接，支架与防雷带通过接地扁钢连接，主干线有两处接入屋顶防雷接地网。

组件间接地线

组件与支架间接地线

支架与防雷带

主干线接地

6监控

根据光伏工商业项目建设的相关规定，光伏电站的监控系统应该能够远程监察电站的运行状态和发电数据，能够实时监测到太阳辐射、温度、风速、风向等等信息。

“X基地”工商业项目在屋顶安装了CCTV监控设备，并配置了专门的监控室。

CCTV监控

监控系统分别从电气情况、逆变器数据、气象数据、报表曲线等各方面表现电站运行状况，并及时报错、告警。

监控系统页面

工商业项目发展已然成为光伏人关注的焦点。如何建造一个安全高效的工商业项目，更需要我们向优秀的光伏样板工程学习和借鉴经验。