前言

在北方许多地区，大屋顶优势让户用光伏系统能够达到15kW左右。随着越来越的屋顶资源进入市场，15kW系统迎来大量应用场景。本文从组件排布配置、逆变器信息、线缆、发电量预测及实际项目发电情况等方面，详细介绍15kW光伏系统设计全过程，进行整体方案分享，欢迎您的阅读讨论。

一、设计过程

1.项目简介

南宫NG·28太阳能学院之前推出的《10kW光伏系统典型设计全过程》&《5KW家用光伏系统典型设计全过程》详细介绍了项目的接地安装、配电箱配置方法由于各区域差别较大，这里不做重复介绍。

1.1项目示意图纸

最大敷设面积

1.2组件选型和安装配置

考虑到有限的屋顶面积、银行放款条件以及全寿命周期的收益，越来越多的高效板在屋顶分布式项目中得到应用，此次方案选择60片300W高效组件，参数如下：

TAB-1 组件参数

考虑到当天气候水文条件、以及现场的安装条件，采用类似阳光房的方案将组件抬高，5*4为一个单元，每个单元内组件串联接入逆变器，组件排布及支架方案如下：

PIC-1 支架示意图

（1）    每串组件开路电压和工作电压在SOC条件下分别约为800V和656V，满足逆变器安全和最优运行电压需要；

（2）    每串组件额定功率在SOC下约为6kW，每3串接入一台逆变器，接入总功率为18kW，满足逆变器最大额定输入功率要求；

1.3 逆变器的选择

新型高效组件的应用给逆变器的性能提出了需求，包括直流侧超配和交流侧过载能力，GW15KN-DT在考虑实际应用要求后，优化了产品性能，包括结构优化设计、效率提升、过载能力等。

PIC-2 逆变器外观图

TAB-2 逆变器电气参数

1.4 线缆的选择

（1）直流侧线缆

?  直流线缆多为户外铺设，需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等，因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆，考虑到直流插接件和光伏组件输出电流，目

?  前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm2。

（2）交流侧线缆

?  交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或交流并网柜，可选用YJV型电缆。长距离铺设还要考虑到电压损失和载流量大小，15KW三相机交流线缆推荐使用YJV-5*10mm2。

注：交直流线缆一般都安装在户外，一般套PVC管来保护线缆。

二、设计方案图及清单表

（1）设计方案

（2）材料清单表

三、收益计算

（1）发电量估算

装机容量18kW，PR=82%，全年发电量估值为1200小时（山东地区），首年发电量为17712kwh。首年衰减为2.5%，25年末最低功率为85%。

注：按照25年衰减至85%计算，25年累计发电量超过41万度电。

（2）实际应用案例

该电站位于河北省沧州市。

峰值并网功率-12151W（12.16）

当日发电量-72kWh（12.16）

结论

15千瓦左右的装机容量的电站在北方还是比较普遍的，通过典型设计的分享让用户对光伏系统的前端设计有了很好的了解，设计的目的就是为了指导施工，让施工有序，通过施工还可以对设计方案进行验证，从而高质量的完成电站的建设。