【全面解析】家用分布式光伏系统设计和施工细节

光伏说2022-07-30 15:26:18

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内容排版:阡陌


光伏发电从发烧友“专属的稀罕物”

到走入到寻常百姓家

这个过程在虽然起步慢于西方国家

但是市场规模与发展速度

还是值得称赞

就屋顶光伏电站而言

各地屋顶差异明显

电站设计及组件排布需要因地制宜

进行定制化的设计和施工


这是今天我们要说的内容


对象:瓦面屋顶和混凝土屋顶

内容:介绍安装家用分布式光伏系统的设计施工部分

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 家用分布式发电系统如何设计? 



前期设计阶段:需要完成屋顶勘测、相关信息的收集

并给业主提供初步

设计方案屋顶发电效果图 



图片所示:混凝土屋顶支架安装和组件铺设效果图

图片所示:别墅分布式发电系统组件布置效果图


项目施工前

需要对设计深化


组件排布方案、支架安装方案、组件和逆变器选型、接线和电缆敷设方案、逆变器和交流配电箱的安装位置、防雷接地等,其中方阵布置和支架的安装方案属于重点内容,对于民用系统,支架的安装设计灵活性很大。


支架和屋面的固定有打孔和负重压块等方法,对于打孔因为破坏了原有屋面的结构,就要涉及到屋面的防水工程。 


顺着思路我们把内容延伸

来说说如何做好防水工程

混凝土屋顶膨胀螺栓与屋面的固定方法和屋面防水措施


孔的直径需要和膨胀螺栓的直径匹配,孔的深度需要根据屋面的结构来定,膨胀螺栓的深度不允许超出现浇层,一般最大深度为现浇层的一半左右,并以此作为选择膨胀螺栓长度的依据。

屋面防水使用了三重防水措施,即孔内采用组件封装所使用的黑色硅胶或者结构胶灌注,屋面和角铝之间使用防水胶垫,同时螺栓安装位用防水胶密封

对于瓦面屋顶,若瓦下是水泥混凝土层,采用膨胀螺栓固定挂钩,也可以采用该防水方法。

 
图示:混凝土屋面上膨胀螺栓与屋面的固定方法和屋面防水措施



再说说支架部分


支架的设计需要了解常用的导轨型号和配件,混凝土屋面所采用的比较常见的支架架构(方阵由2*4片组件组成)。由横梁、竖梁、方管、角铝、L支脚、T型螺栓和内六角螺栓、内扣连接件、压块等配件组成,深化设计需要确定各个配件型号、尺寸和数量。内扣连接件用于连接方管和竖梁,并且可调节角度。竖梁和横梁之间的固定采用L支脚加上M8的T型螺栓,方管和屋面的固定采用膨胀螺栓和L支脚,角铝的作用用于斜支撑加强固定。



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光伏电站的施工如何进行呢? 



施工准备工作

需要做这些工作


1、产品采购:支架、组件、逆变器等设备材料

2、施工内容:有组件支架的吊装和搭建、组件安装、组串接线和电缆走线、组件防雷接地、逆变器和交流配电箱安装等

3、施工和安全防范工具:吊装绳索、钢管气筒、密封胶灌注专用工具、角磨机、电锤、手电钻、锯子、铁锤、内六角、套筒、美工刀、活动扳手、尖嘴钳、剥线钳、压线钳、扎带、起子、插线板、万用表、安全手套等等。


打孔详细过程解析


 上图为瓦面屋顶从打孔到导轨安装的施工过程,根据屋面实际情况和组件排布数量,膨胀螺栓安装孔位的前后间距约1米左右,由于混凝土瓦面有一定厚度,瓦面和保温层有几厘米的距离,再打入现浇层后,总共深度约15cm左右,孔位开好之后需要将多余的混凝土土灰用钢管气筒清除干净,灌注硅胶需要见到明显的溢出为佳,膨胀螺栓和L支脚搭配好之后敲入孔内,横梁和L支脚固定,最后在安装孔位四周涂上防水胶,待半干燥后即可安装光伏组件。


电缆的铺设细节解析


从组串出线端到组串逆变器端一般采用穿PVC管的形式,根据电缆进管的数量来确定需要的PVC管直径,走线时电缆需要留有一定的余量,尽量不要让电缆暴露在外,同时需要用防火泥将管口密封堵死,电缆从屋顶走到逆变器处尽量顺着墙面,弯曲半径不宜过大,采用肉眼看不到的方式敷设,做到整齐美观。

阵列的防雷接地解析


可以使用热镀锌扁钢和屋面的避雷带通过焊接进行连接,焊接处需要做好防腐防锈处理,如果没有避雷带,一般采用垂直接地极,即用一根2.5 米的圆钢垂直打入土壤中,使用接地摇表测试接地电阻是否达到小于等于4欧姆的要求,如果不能满足,还需要再增加一根直到满足要求为止。


并网电表接线解析


项目施工完成后需要等供电局并网接入,其中电表的接线方法根据不同地区也有两种方法,因为很多家庭用户不会看逆变器,所以需要在交流配电箱输出端装一块计量光伏发电电量的电表。原用户电表改成双向电表,光伏侧电表的出线端接到该双向电表的出线端,用于显示用户自己用电和卖到电网的电量,多余的电反转计量。


电表接法1


电表接法2


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