户用光伏电站建设和设计要点浅析

户用光伏电站建设和设计要点浅析

才,深

（陕西光伏产业有限公司  陕西 西安 710075）

摘要：近年来为了响应国家的户用政策，各省都加大了户用力度，在陕西省由于光照资源丰富，户用光伏得到了大力发展，本文针对户用光伏项目建设及设计的一些问题进行了分析，对今后光伏户用电站的建设有一定的参考意义。

关键词：户用光伏；设计要点；工程案例

引言

所谓的户用光伏，重点在于是“户用”，所谓户用，就是指民用的，另外一类的工商业光伏。户用光伏就是安装在农户老百姓的屋顶上，消费品一样购买的，安装了之后，电站可以并入国家电网，发的电一部分白天优先供自己家里用，另一部分用不完并入国家电网，以当地的燃煤标杆价格出售，所以叫做户用光伏。户用光伏目前由于技术和成本的不断下降，已经不像以前一瓦很贵了，以后还会随着技术的提升，成本不断下降，做到真的户用平价时代。

从2019年至今，户用光伏目在全国范围内大力推广，个人、企业投资、光伏贷款模式的兴起，各种类型的户用光伏电站在陕西省内推广应用，国家针对户用光伏电站也相继出台相关政策，引导户用光伏的发展方间。

一、户用光伏政策

碳达峰碳中和战略背景下，农业农村光伏、户用光伏皆大有可为。继时隔4年再次写2022年“中央一号文件”之后，光伏先后写入了河北省、贵州省、黑龙江省、河南省、海南省、福建省、四川省、陕西省、江苏省、云南省、江西省等11省的2022年省委“一号文件”或“十四五”农业规划，以及福州市2022年一号文件。户用光伏系统的建设符合国家提倡建设美丽乡村建设，实现乡村振兴战略的号召，各级政府对该问题高度重视。

二、户用光伏项目的现状及特点

通过陕西咸阳户用光伏电站建设实施，和对户用光伏发电系统的调研，结合目前的光伏新政策，集中式光伏电站建设的可能性日渐减少，未来小规模光伏电站建设，精准到村到户的特点日益突出，户用光伏电站的设计及建设也围绕该发展趋势，将加强小规模光伏电站建设优化。户用光伏可以安装在平房、瓦房、彩钢瓦房屋顶，都经过专门设计，给出相应的施工方案，固定石墩重量经过前期屋顶称重计算，量身定做。同时，太阳能电池板还起到夏季隔热，冬季保温的效果。经测算光伏板可以降低楼下室温3-5度，更好地节省了空调支出，达到节能环保的效果!

三、户用光伏电站的设计要点

户用光伏电站规模较小，分布站点较多，尤其是在山区地区，为了保证光伏电站建设的进度，需要做好设计的前期准备工作，在某些特殊站点，需要进行有针对性的设计工作。本文将以咸阳乾县户用电站为例，对光伏电站的设计关键点进行简要的分析。

(一)扎实做好设计准备工作

设计前期，落实现场测绘工作，屋顶上方及周边障碍物的尺寸、方位都测量出来，不方便测量的尺寸大致估算出具体尺寸需要进行大量的测量工作，用机械式指南针测量出房屋的偏向（手机中自带的指南针容易受到周围磁场干扰），根据户用光伏企业的勘测指导书，补拍几张房屋的照片（房屋整体、房屋内部、房屋周边、电表箱等照片，为设计审核提供依据）在勘测表中，详细填写出房屋的“基本信息”、“配电信息”、“安装预估位置”“户主的基本信息”“屋顶的平面草图”等。前期工作扎实，电站总平面布置设计可依照测绘结果进行精准设计、降低施工现场修改内容，加快施工进度。

(二)总平面布置设计

户用光伏电站基本均建设在农村，尤其是位于山区的户用项目，地形条件较差，房屋朝向各异，电站设计的倾角和方位角难以保证最佳，因此，为了最大程度的保证发电效益，确保电站建设规模，对于面积有限的屋顶，适当调整倾角，方位角，保证电站在上午九点至下午三点无遮挡。

(三)电气系统设计

项目建设容量为20kWp，以450组件为例，12块组件或18块组件为1串，3路--5路接入20kW组串式逆变器，再接入光伏并网箱，送至就近380V电网中。

朝向非正南的光伏支组件单独接入一台逆变器MPPT中，对于朝向一致光伏组件接入同一路MPPT，保证光伏系统效率。户用光伏电站需从组件侧、逆变器侧、配电箱侧三个方面做好系统的接地，减少后期不必要的运维，以保障系统稳定安全高效的运行。

(四)监控系统

户用电站基本以无人值守光伏电站模式运营，配有检测人员每月进行巡检，选用的组串式逆变器可通过数据采集器将数据上传至云端，电站运维人员可通过手机app查询电站运营情况。

四、陕西乾县户用光伏工程项目案例

陕西乾县户用光伏共两千多户，大多数分布于集中村落离，由于每户屋顶面积，朝向不一样，光伏支架单元形式较多，对倾角及朝向进行了调整，最大程度减小对系统效率及发电量的影响，电站于2019年并网运行发电，运行情况良好。

五、结束语

户用光伏电站EPC项目今后还可从设计优化、设备选型、施工工艺提升等多方面进行改进，对项目的品质应提出更高的要求，也应该从系统设计、控制成本等方面进行深入研究，对户用光伏电站进行合理优化的开发，促进户用光伏项目的发展。

参考文献

[1]秦光洁.分布式光伏发电并网技术研究[J].华东科技：学术版,2017(11):302-302.

[2]荆树刚.光伏发电并网关键技术及对策分析[J].建筑工程技术与设计,2018(16):4898.

[3]周丹丹,张逸君.分布式光伏发电并网技术方案浅析[J].江西电力,2013,37(06):62-63,69.

[4]李文才,彭程,王希平,等.分布式光伏发电并网对配电网继电保护的影响研究[J].机电信息,2019,578(08):43,45.

[5]谢莹.农村分布式光伏发电并网的关键技术分析[J].集成电路应用,2020,37(04):48-50.

作者：才深  单位：陕西光伏产业有限公司。