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詳解如何安裝并網家庭光伏系統

2018-02-02

光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。光伏發電系統主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,因此光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。

并網手續
1、到當地供電局(鄉鎮或縣級)窗口,填寫光伏安裝申報單。(攜帶戶主身份證原件、復印件、房屋產權證明、村里或小區居委同意安裝證明、銀行卡卡號和戶主當前使用的電表號)。15個工作日內,供電局會到現場進行查看,然后出具同意安裝證明(書面或口頭)。
2、光伏施工。此處省略,后面詳細介紹。
3、準備并網材料:組件、逆變器合格證書、第三方檢測報告、電力施工資質、調試報告。電力施工資質不用怕,一般賣支架或配件的公司都有電力施工資質,花錢買就行了,一瓦一兩毛錢。

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購買配件
■光伏組件購買。市場上魚龍混雜,真假難辨,概念滿天飛,單晶、多晶、單玻、雙玻、薄膜晶硅,我告訴你,這些都不重要!選擇高品質的組件尤為重要!如果沒有精力和能力分辨組件好壞,我有個可以借鑒的方法:選擇大品牌!大品牌的技術成熟,產品質量有保障,質保和售后能力較好。在網上搜索一下光伏組件廠的排名,排名前五的廠家,直接打電話給廠家購買。價格會比經銷商稍貴一點,但絕對可保證是正品。
逆變器購買。逆變器廠家也有很多,到底哪一家好,哪一家壞?很多光伏行業的從業者也搞不太清清楚。我也有一個小竅門,選擇離自己區域最近的廠家產品。萬一出現質量問題,更換或維修方便。距離越遠,廠家售后越差。
配電箱購買。市場上有專門銷售光伏配電箱的商家。有直流匯流箱、交流配電箱和并網箱。一般30kw以下分布式光伏電站,無需使用匯流箱,直接接逆變器即可。重要的是交流配電箱,起到防雷保護、過欠壓保護、短路保護的作用。交流配電箱一邊接逆變器,一邊接電網,十分重要。我的經驗是選擇上下開門的交流并網一體箱,既把交流配電箱納入,又有電表放置空間。一個箱子全部搞定。如果動手能力強的朋友,可以自己購買配電箱殼體和電器元件自己配置。這就需要有一定電器知識了。
支架及配件購買。根據不同的安裝場地,選用不同的支架材質。當前安裝場地有三種:混凝土平頂、斜面瓦房和彩鋼瓦。混凝土平頂可以選用鍍鋅C型鋼材質,瓦房和彩鋼瓦一般選取質量較輕的鋁材質支架。
支架購買有兩種方法:
一是省事方法,只要提供場地尺寸,支架銷售商可以免費設計安裝圖紙,直接把需要的零件配好,打包發來(c型鋼、直連接、三角連接件、底座、塑翼螺母、中壓塊、變壓塊)。
二是自己設計,把安裝場地尺寸量好后,自己設計安裝方式(尤其要考慮到朝向、間距、角度和陰影),分別找廠家購買各個配件。一般建議用第一種方法,集中發貨,比較節約時間,運費也會低很多。
防雷配件。避雷針、扁鐵和接地角鐵。
直流線纜。必須要選用4mm和6mm光伏直流專用線纜,是銅線外面鍍錫的,防護和導電性能非常好。普通電纜各方面性能達不到要求。另外,還要購買一些光伏連接直流電纜的專用公母頭。
并網線纜。并網線纜一般選銅線,型號和粗細根據電流大小選型。一般10kw以內,選10mm以內可以滿足。10-30kw,選擇1x10mm+3x16mm銅線可以滿足。

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安裝
第一步,固定前立柱和后立柱。立柱都有底座,選擇合適的膨脹絲打入混凝土,將底座擰住即可。前后立柱的長短和距離決定了斜撐的角度。地區不同角度不同,一般在30-36度區間。(可以查詢美國航空航天局數據,也可以給光伏先生留言咨詢本地具體數據)
第二步,固定斜撐。斜撐和立柱之間需要三角件連接。(見上圖)
第三步,固定橫梁。將橫梁用塑翼螺母固定到斜撐上面。(見上圖)
特別說明:支架選材一般為鍍鋅C型鋼,為了保證支撐力和韌性建議選用41*41*2.5型號。斜撐一般承力較大,選用41*52*2.5或41*62*2.5型號。如果家庭安裝,為了降低成本也可以選用41*41*2.0型號。如果是承重較小的彩鋼瓦,建議選用鋁支架,價格也不是很貴。
安裝組件。

首先,將組件進行分組。每組10-20塊為一組,每組進行并聯。每塊組件都有正負公母接頭一對,相鄰的組件正接負即可。只要對準,用力一推,聽到嗞的一聲,就可以了。
5kw電站一般20塊組件,可分一組或兩組。個人建議分一組,節省直流線纜。
10kw電站一般40塊組件,可分為兩組或四組,建議分兩組,節約直流線纜,節約逆變器輸入MC4接頭,萬一壞了,還可以接另外的兩個。如果分為四組,當逆變器接頭損壞時,只能維修逆變器了。

第二,固定光伏板,用光伏壓塊將組件固定住即可,一般選用M8內六角螺絲和塑翼螺母固定壓塊。兩塊組件之間用中壓塊,最邊上一塊組件用變壓塊,每塊組件用兩個壓塊。
第三,線纜穿管。一般選擇專用包線管,PVC最好。將直流線纜穿入包線管,原則上線纜不能裸露,否則會加速老化,無法保證20年使用。
特別注意:光伏組件只要見光就會發電。安裝光伏板時屬于帶電作業,連接公母頭時,一定要帶橡膠手套工作。裸露線頭一定要用絕緣膠布包起來,否則容易電到。雖然直流電沒有交流電厲害,電壓高了也是可以電死人的。
安裝逆變器。
第一步:逆變器選擇一個合適的地方,一般在組件和電表之間的墻上。最好是走廊底下或室內。逆變器雖然設計有防水防曬功能,室內還是更保險。先將逆變器背面掛板,用膨脹絲固定到墻上,然后把逆變器掛上即可。
第二步:輸入接線。每組組件最后會接出來2根線,一正一負(接之前一定要用萬用表測試正負極和電壓是否正確,如有問題及時檢查線路和組件。)正好對應逆變器的輸入口。逆變器接口處都標有正負極,將每組線纜的正負極對應,也是公母頭連接,扣上即可。注意,一定要連接同一組正負接口。逆變器接口處一般有指示圖標,看清即可。另外,公母頭的接線有點技巧,一是要選對正負極,二是接線時,一定要壓緊,如果接虛了不但影響發電,還容易出現斷點,很難檢測。
第三步:輸出接線。逆變器一般都有輸出接口,兩相的一正一負。三相的A、B、C和N,前三個是火線,最后一個是接地線。此處接線出來進入配電箱。另外,逆變器還有個殼體接地,如果有條件也接一條接地線,單獨接地或與支架接地線連接也可。
特別強調:生產逆變器廠家,魚龍混雜,轉化效率、穩定性和售后各不相同。選擇一款適合的逆變器,對發電量有非常大的影響。選擇逆變器也是有竅門的,以后再專題論述。

配電箱安裝。
配電箱起到斷路和保護作用。內有空開、浪涌保護、接地、過欠壓保護等。看著很復雜,其實接線最簡單,跟逆變器出線一一對應。只需要根據指示,將入口接逆變器出來的線,將出口接市電即可。另,配電箱也需要接地。配電箱有各種型號和款式,建議選用上下兩開門的不銹鋼箱體,上面放電表和集抄器,下面放開關、浪涌、過欠壓保護器、自動重合閘等其他配件。一般來說,自動重合閘功能多,節約空間。但比較貴,也容易壞,還是用傳統元器件比較可靠。
防雷設施。
將避雷針焊接到光伏支架處,然后用扁鐵將各個支架連接,最后將扁鐵引入地下泥土中,接入大地。注意接地處要保持潮濕,深入地下一米以上。技術標準要求,接地扁鐵電阻小于4歐姆,否則起不到將電流引入大地的作用。另外,接地扁鐵要使用二十年以上,建議使用鍍鋅扁鐵,防止生銹。

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調試
安裝完成之后需要進行測試。(供電局安裝電表之后,不裝電表,無法接入市電,無法測試。這個工作由供電所派電工來操作,不可自己操作。另外需要強調,所有接表工作都是免費。很多地方電工會趁機勒索錢財,一般兩百到五百之間。千萬不要給他們。打供電局電話,95598,一般都能解決。)
1、將逆變器直流開關打開。
2、將配電箱空開和刀閘合上。
通電之后,逆變器開始自檢程序,自檢完畢之后。交流指示電燈會亮起,說明正常工作。逆變器顯示瞬時發電功率和當日累積發電量。此時,電表處開始顯示發電度數,會顯示尖、峰、平、谷與合計電量,剛開始為零,過幾分鐘后顯示累積發電量。電表開始工作,標志著光伏電站正式建設完成。
如果有問題,逆變器不會工作,會有相應提示。最常見的問題是交流側無法檢測到電壓。這需要檢測市電是否通電,如果通電,檢查配電箱開關是否閉合,接線是否松動。
也有可能是直流側檢測不到電壓,說明組件或者直流線纜接口處連接不暢,用萬用表分段測試,找到斷點,接上即可。

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所需工具列表
1、內六角扳手1套。
2、套筒扳手一套。
3、扳手一套。活頭扳手和各型號固定扳手。
4、電鉆。備各個粗度鉆頭。擰螺絲和打膨脹絲都需要。
5、電焊機1臺。多處會用到電焊。
6、切割機1臺。光伏支架需要根據情況切割。
7、錘子1-2把。
8、一字和十字螺絲刀多個。
9、接線鉗2把。建議選擇多功能的。
10、公母頭接線器一把。
11、線纜膠布若干。
12、萬用表1臺。
13、絕緣手套若干。
能自己動手解決的,就盡量不要張口求別人。所以,我是DIY堅定信奉者。不但通馬桶、換燈泡事情自己干,連修家電和汽車保養也盡量自己來。自己干的不但效果好,而且省下一大筆錢。更重要的是,從中獲得了巨大的樂趣。
光伏電站看似非常專業,其實完全可以自己動手,哪怕你的電力知識是空白!

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