5kW家庭光伏电站设计安装全攻略

确定安装容量

确定光伏电站的安装位置，电站不能有建筑、树木遮挡形成阴影;根据可用面积估算电站容量，一般地面和平屋顶每平方米可安装组件容量为60~100W左右。

选择并网方式

以一个可用面积为50m²的屋顶为例，可建设一个5kW的电站。

根据接入家庭的电网形式确定是采用单相还是三相并网。

选择并网模式

自发自用余电上网：即光伏发的电供自家使用，用不完的卖给电网。这种模式适合白天用电量较大的家庭，自用比例越高，成本回收周期越短。

收益=度电补贴+卖电收益+节省电费

全额上网：即光伏发的电全部卖给电网，自己一度都不用，这种情况下以当地光伏发电标杆上网电价收购电站所发的全部电量。

收益=度电补贴+卖电收益

全额上网并网模式适合白天用电量较少的家庭，并网简单，享受全额上网电价。

选择光伏组件

根据项目要求、成本、转换效率和可用面积、选择单晶或者多晶组件。

选择逆变器

家用电站系统，并网电压为220V，组件总功率为6050Wp，根据逆变器的最大直流输入功率，选择合适的逆变器。

选择并网配电箱

配电箱内部器件组成：

1. 逆变器侧开关

2. 自复式过欠压保护器

3. 防雷器开关

4. 防雷器

5. 并网隔离开关

选择交直流线缆

直流电缆要求：直流电缆一般选择光伏认证专用线缆，目前常用的是PV1-F1*4mm。光伏阵列到逆变器的直流电缆长度应尽可能短，以减少线缆上的功率损耗。

交流电缆要求：交流线缆一般选用YJV型电缆，根据逆变器最大输出电流，查询线缆载流量，可确定线缆的型号。

5kW逆变器配置3*4mm²铜芯线缆即可满足载流要求。

组件排布

组件朝向：理想的安装方位角是正南

组件倾角：系统最佳倾角近似于当地纬度角，或者根据屋顶结构，组件平行于屋顶坡度铺设，使用角度测量仪可测量倾角。

组件前后排间距：间距应能保证冬至日早上9点至下午3点太阳能电池方阵不被遮挡。通过使用EXCEL表公式计算，选择纬度、组件宽度、长度、倾角即可计算出合适间距。以广州地区(北纬23°)为例：

选择支架

支架要求：

1. 支架的搭建除了要保证组件的最佳倾角和朝向，应尽可能在屋顶上留有足够间距。

2. 支架材质使用不锈钢或者热镀锌钢材，以起到防腐的目的。

3. 支架应保证组件底部高于底面不小于15CM，以避免组件浸水和雨水溅落组件表面。

逆变器安装环境

逆变器安装要求：

1. 尽量避免安装在阳光直射区域

2. 尽量避免安装在易受雨淋的位置

3. 安装位置需通风散热较好

接地保护

接地的重要性：电气接地可以防止设备短路、漏电引起的组件或逆变器损坏甚至烧毁，和保护人体触碰带电金属部件时不会遭受电击伤害。

电气接地系统包括：组件边框接地、逆变器接地、配电柜接地。

组件接地：组件的铝合金边框与支架进行连接，再通过引下线完成可靠接地。

逆变器接地：交流接线端子的PE端和机箱外壳的PE接地。

配电柜接地：使用接地线连至接地排上或者就近框架接地。

防雷接地：光伏电站安装在建筑的顶部，容易遭受雷击，雷击产生的浪涌电流会损坏逆变器等系统设备，所以电站需要d防雷接地，将浪涌电流导引至地下起到保护系统的作用。

(FR：全民光伏)