5kW家用光伏系统典型实施全过程

5kW家用光伏系统典型实施全过程前言近期小固会推出光伏并网系统配置的专题内容，给大家详细说明组件、逆变器、线缆、配电柜的选型问题，包括整体的设计方案和详细配置清单，最后还会给大家分析电站的收益情况。后续我们还会推出较大的平屋顶及地面项目案例，为了区分此次我们就以斜面为例，先跟大家聊聊家庭应用最广泛5KW光伏系统的设计的全过程。

I.设计过程

1. 项目简介此光伏并网发电系统采用分布式发电的设计方案，用户把组件装在自家的屋顶上，根据现场勘查可以安装组件20块，设计容量5KW。采用一台并网逆变器接入220V单相交流电网，实现并网发电。

2.组件选型选用常见的晶硅组件，下面是一组多晶硅的性能参数：

根据系统的容量和逆变器大小，考虑到组件衰减等因素，可以选择260Wp 20块适当超配，使逆变器输出功率更优异。

3.支架选择

本次项目为斜面琉璃瓦屋顶，采用铝合金支架安装。

导轨支架安装方式

在安装过程中，务必要做好屋面的防水工作并且合理的布置线缆。

4.逆变器的选择

项目为民用项目，并网点的电压为220V，选用单相机型。具体根据组件的朝向、倾角是否一致选择不同的逆变器，选择方式如下：

本次5KW项目组件朝向一致，就可以选用GW5000-NS的逆变器。

5. 线缆的选择

直流线缆多为户外铺设，需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等，因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆，考虑到直流插接件和光伏组件输出电流，目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm²。交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜，不仅要需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线，还要考虑防火和防鼠防蚁，一般选用YJV型电缆。长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小，5KW单相机交流线缆选用YJV-3*6mm²。

6.配电箱的配置配电柜一般包含断路器(标号1)、熔断器(标号2)、浪涌保

护器(标号3)、自复式过欠压保护器(标号4)、电表、刀闸开关(标号5)组成。

单相交流配电柜

断路器(空开)型号一般选择逆变器最大交流输出电流的1.25倍，5KW单相逆变器的最大电流为22.8A，故选择额定电流为32A的断路器。

熔断器(保险)是一种过电流保护器，当被保护电路的电流超过规定值，熔丝熔断使电路断开起到保护的作用，熔断器的选择跟断路器相同，选用32A的规格。

浪涌保护器(SPD)选用限压型SPD，具体规格为Uc：420VImax：20KAIn:10KAUp≤1.8KV单相自复式过欠压保护器的工作范围为220V、50Hz 过压保护Uvo=270V±5V欠压保护Uoe=170V±5V

有时计量电表也会直接安装在交流配电柜内。

7.接地措施地线是光伏系统正常运行的关键，在房屋附近土层较厚、潮湿的

地点，挖一个深坑具体深度根据供电公司要求，埋入40*4mm扁钢或者φ10或者φ12的圆钢，添加降阻剂并引出地线，地线接到组件的支架上，同时组件边框也必须接到支架上，接地电阻应小于 4Ω。

II.设计方案 1详细配置清单

2系统设计图

III.收益计算1发电量计算5KW的系统全年发电量按照7300kwh来计算。首年衰减为2.5%，25年末最低功率为80%。

2收益计算假设成本按照8元/W来算，整个光伏系统需花费4万元。每度电的收益按照1.0元/度(国家度电补贴+省级和地方补贴+上网电价)得到下表的数据：

由上表可知： 5年半的时间可收回成本，25年总收益14万，除去成本，纯收益可达10万。(由于各地区年发电量、系统成本和补贴有差异，最后计算收益数据仅供参考。)

总结

本文通过对光伏系统组件、逆变器、线缆、配电柜电气设备选型的介绍，包括详细配置清单、整体的设计方案以及电站收益的分析，旨在让大家对5KW光伏系统的配置有一个清晰的认识，后续小固还会推出相关文章，希望大家多多关注!