在北方許多地區，大屋頂優勢讓戶用光伏系統能夠達到15kW左右。隨著越來越的屋頂資源進入市場，15kW系統迎來大量應用場景。本文從組件排布配置、逆變器信息、線纜、發電量預測及實際項目發電情況等方面，詳細介紹15kW光伏系統設計全過程，進行整體方案分享，歡迎您的閱讀討論。

一、設計過程

項目簡介

固德威太陽能學院之前推出的《6kW戶用光伏系統典型設計全過程》(←點擊藍字進入）詳細介紹了項目的接地安裝、配電箱配置方法由于各區域差別較大，這里不做重復介紹。

1.1項目示意圖紙

最大敷設面積

1.2組件選型和安裝配置

考慮到有限的屋頂面積、銀行放款條件以及全壽命周期的收益，越來越多的高效板在屋頂分布式項目中得到應用，此次方案選擇60片300W高效組件，參數如下：

表1 組件參數

考慮到當天氣候水文條件、以及現場的安裝條件，采用類似陽光房的方案將組件抬高，5*4為一個單元，每個單元內組件串聯接入逆變器，組件排布及支架方案如下：

圖1 支架示意圖

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每串組件開路電壓和工作電壓在SOC條件下分別約為800V和656V，滿足逆變器安全和最優運行電壓需要；

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每串組件額定功率在SOC下約為6kW，每3串接入一臺逆變器，接入總功率為18kW，滿足逆變器最大額定輸入功率要求；

1.3 逆變器的選擇

新型高效組件的應用給逆變器的性能提出了需求，包括直流側超配和交流側過載能力，GW15KN-DT在考慮實際應用要求后，優化了產品性能，包括結構優化設計、效率提升、過載能力等。

圖2 逆變器外觀圖

表2 逆變器電氣參數

1.4 線纜的選擇

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直流側線纜

直流線纜多為戶外鋪設，需要防潮、防曬、防寒、防紫外線等，因此分布式光伏系統中的直流線纜一般選擇光伏認證的專用線纜，考慮到直流插接件和光伏組件輸出電流，目前常用的光伏直流電纜為PV1-F 1*4mm2。

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交流側線纜

交流線纜主要用于逆變器交流側至交流匯流箱或交流并網柜，可選用YJV型電纜。長距離鋪設還要考慮到電壓損失和載流量大小，15KW三相機交流線纜推薦使用YJV-5*10mm2。

注：交直流線纜一般都安裝在戶外，一般套PVC管來保護線纜。

二、設計方案圖及清單表

1.設計方案

2.材料清單表

三、收益計算

1.發電量估算

裝機容量18kW，PR=82%，全年發電量估值為1200小時（山東地區），首年發電量為17712kwh。首年衰減為2.5%，25年末最低功率為85%。

注：按照25年衰減至85%計算，25年累計發電量超過41萬度電。

2.實際應用案例

該電站位于河北省滄州市。

峰值并網功率-12151W（12.16）

當日發電量-72kWh（12.16）

結論

15千瓦左右的裝機容量的電站在北方還是比較普遍的，通過典型設計的分享讓用戶對光伏系統的前端設計有了很好的了解，設計的目的就是為了指導施工，讓施工有序，通過施工還可以對設計方案進行驗證，從而高質量的完成電站的建設。