一、系统原理
屋顶光伏并网发电系统就是将太阳能电池板安装在屋顶上，系统与常规电网相连，共同承担供电任务。当有阳光时，逆变器将光伏发电系统所发的直流电转变成正弦交流电，产生的交流电可以直接供给交流负载，然后将剩余的电能输入电网，或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳的时候，负载用电全部由电网供给。
二、项目综述
1、项目简介
该项目是北京某建筑屋顶 50kW 光伏发电系统设计方案。该建筑屋面为斜屋面结构。采用光伏发电并网型，光伏发电并网系统设备主要有屋顶方阵组件、逆变器、防雷汇流箱、交流保护开关、直流开关和计量仪器等。
2、光伏组件方阵最佳倾角的确定
北京位于北纬39度54分20秒，年评价日照为每天5小时。最佳倾角按照屋面坡度顺势铺设
3、逆变器的选择
并网逆变器是光伏发电系统的核心部件和技术关键。并网逆变器可将光伏组件发出的直流电转换为交流电，并且还可以对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功和无功、电能品质（电压波动、高次谐波）等进行控制。项目根据安装容量选择同创互达10kw,5台逆变器，采用世界先进的高频技术，最大转换率97.2%，MPPT跟踪精度高达99.5%。最大功率点电压可达500V，可串联更多的电池板，减少直流端损耗；高品质的产品和全天候室内外应用。IP65的保护等级可以保证设备在各种恶劣环境下仍然稳定工作。
4、光伏组件的布置和安装
该项目在屋顶布置了200块单晶硅光伏组件，功率为250W，占用屋顶面积为 42 ㎡。连接方式为 20块 / 串×10串，以 10串×5并的方式接入5台并网逆变器。
为了解决屋面的承重能力、防水能力、抗风能力以及阴影遮挡等重要问题，同时光伏组件的布置也要与建筑物及周围的环境完美结合，采取以下安装设计方案：在整个屋面上采用镀锌不锈钢支架组装的方式，组装非常方便，同时将支架的重心设计在屋面的承重梁上，不仅解决屋面承重能力，也不破坏屋面防水层，还适应北京地区的气候环境特点。
5、光伏并网配电系统
光伏屋顶方阵接入防雷汇流箱，汇流之后接入并网逆变器的直流输入侧，逆变器的交流侧接入单相交流配电柜，有单相交流配电柜统一接入并网接入点。由于整个屋面的光伏组件容量为 50 kW，采用了可逆流的客户端并网方式，直接接入 220 V、50 Hz 的电网 。在整个配电系统中，每个单元都配有防雷模块，增强系统的防雷能力，提高系统的安全性和稳定性。
6、系统每年可产生发电量
理论发电量= 年峰值日照小时数×光伏电池总功率×光电转换效率=1825×50×80%=73000kW·h。
7、效益分析
经济效益：光伏组件的使用寿命大约是 25 年，因此设定整个屋顶光伏发电系统的寿命为25年。根据各项设备的单价及数量，可估算得一次性投资成本（见附件一）。
50KW光伏系统初期投资成本共为60万元，考虑整个系统使用周期25年内发电 国家补助每度电价：0.42元 地方补助平均：0.25，地方平价电价：0.55，可算每度电价值1.22元，年发电量73000度=89060元 6-7年收回成本 工业用电4年收回成本 在实行峰谷电价的工业用电上已具有明显的价格优势，在实行上网电价的分布式发电系统中经济效益更是可观。
50kW 屋顶光伏并网系统设计中，其最佳倾斜角为屋面坡度倾角,方阵共采用光伏组件数为200块 共需屋顶面积为450㎡；理论年发电量为73000 kW·h。屋顶光伏并网发电系统可以带来良好的节能和环保效益。
附件一：报价清单
太阳能发电系统供货清单
部件名称
规格型号
单位
数量
合价（元）
备注
太阳能电池板
250W单晶硅
块
200
寿命25年
并网逆变器
Tc-10kw
台
10
高效率、低噪音
直流防雷汇流箱
10KDC
台
10
防护等级IP65
监控系统
Tchd
套
1
无线传输，大屏LCD显示
交流配电柜
50KAC
台
1
双向仪表
台
1
当地供电部门提供
支架系统
光伏专用
项
1
线缆及辅材
光伏专用
项
1
安装费
项
1
运费
项
1
税费
项
1
合计报价
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