如何搭建一套家庭光伏发电系统？

     2013年3月1日，国家电网颁布的《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》正式实施，鼓励分布式光伏发电分散接入低压配电网，承诺对6兆瓦以下的分布式光伏发电项目免费接入电网，全额收购富余电力，这意味着国家电网打开了家庭光伏发电并入电网之门。

在自家屋顶搭建一套光伏发电系统，自发自用，是不是很高端大气上档次哈^^。下面主要介绍一下如何自己搭建一套家庭光伏发电系统。

1 基本配置

一套光伏发电系统主要包括太阳电池阵、光伏逆变器和交流断路器，其基本配置如下图所示。光伏模块组成的光伏组串将太阳能转换成直流电能。逆变器作为中间重要单元将此直流电能转换成满足电网要求的交流电能并馈入电网。

2 主要设备

2.1 太阳电池阵

太阳电池阵选用XXX太阳能电池组件,其性能参数如下表所示。

2.2 光伏逆变器

光伏逆变器选用XXX型光伏逆变器，其输入输出参数如下表所示。

组串型型光伏逆变器的内部电路原理如下图所示，主要包含直流EMC滤波器、MPPT及升压电路、逆变器、保护电路、交流EMC滤波器和人机交互界面及通讯接口六部分 。

该逆变器允许一路光伏组串接入。逆变器为光伏输入配置一路MPPT跟踪器，从而保证光伏组串产生直流电能最大化地被逆变器所使用。逆变电路将直流电转换成交流电能。保护功能电路在逆变器运行过程中监测运行状况，在非正常工作条件下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏。此外直流开关可安全地切断直流侧电流。逆变器机器上设有操作和显示的人机交互界面，可供检修和用户查看实时或历史运行信息，以及产品故障信息等。此外逆变器 RS485 接口为监测整个光伏发电系统的运行状况提供选择。

3 设备安装

逆变器电气安装包括直流侧电气连接、交流侧电气连接和通讯线缆电气连接。

3.1 电气连接图

3.2 逆变器外部接线

外部接线端子位于逆变器底部，如下图所示。包括直流侧、交流侧以及通讯接线端子。这样使得在不打开逆变器上盖的条件下进行电气连接且接线端子都为直插式防水端子，最大程度保证接线人员的安全而且接线方便。

3.3 连接线缆规格

3.4 交流侧电气连接

组串型XXX型光伏逆变器所连接的电网需具备以下条件，否则逆变器将不会工作。

电网电压：174~274V；

电网频率：47~53Hz/57~63Hz；

逆变器与电网之间通过三线（L，N 和 PE）进行连接。与电网之间的接口为AC 端子，馈入电网的电能为单相。（阳光电源为逆变器交流侧电气连接提供相应的交流连接器）。

3.5 交流断路器

为了保护逆变器交流侧电路和接线时人身安全，为每台逆变器配置两极断路器作为保护设备。建议交流断路器短路电流为13A。

3.6 接地

由于组串型XXX型光伏逆变器由于为无变压器型，要求光伏阵列的正极和负极均不能接地，否则会造成逆变器不可恢复地损坏。

在此光伏发电系统中，所有非载流金属部件和设备的外壳都应该接至大地，如光伏模块的支架，逆变器外壳等。

接地示意图如下图所示。

3.7 通讯连接

通过 RS485通讯连接可将逆变器的运行信息传送至已安装监测软件（如SolarInfo Insight）的上位机或本地数据存储显示设备（如 SolarInfo Logger）。

如果仅有一台逆变器，带直插式插头的 RS485 通讯线缆就可实现通讯连接。

4 主要预算

若系统的输出功率设计为3kW，则该套光伏系统的初步预算如下表所示。

参考资料：

[1]XXX太阳能电池组件参数表

[2]XXX光伏逆变器用户手册

内容来源于知乎 叫我电气小混混