本文基于江苏某地区琉璃瓦别墅屋面的实际工程项目，继续为大家探讨关于家庭分布式发电系统的设计及施工相关的内容，该项目单栋别墅装机容量为5.25kW，2014年9月顺利完成并网调试和验收工作。本章主要内容包括方阵安装朝向的选择、光伏装机容量的配置、组串设计及PVsyst软件多路MPPT模拟、首年发电量的预测及发电量不确定性（P50、P75和P90）计算，同时介绍琉璃瓦屋面安装施工及交流侧并网接入方面的内容。

一、 琉璃瓦屋面的光伏设计

1.1现场勘察

光伏项目的设计离不开前期的勘测工作，大体来说涵盖如下几个方面：一是房屋的调查，如屋面场地情况和可利用面积、房屋形状和施工条件、安装部位构造及强度、当地的日照情况、屋面是否存在建筑障碍物的遮挡等。二是电气设备的调查，如用户配电系统及配电箱位置、逆变器和交流配电箱的安装场所、直流和交流走线路径、接地方式等，三是作业环境的调查，如搬运路径、作业空间、材料及设备保管空间等等，当然还需要和业主沟通好方案、费用、流程及施工等，关于现场勘察及屋顶评价方面的内容在《光能》2014年11月刊中也略有涉及。

1.2光资源分析

光资源分析的目的一是决定组件的安装朝向，二是对系统的发电量进行理论预测。对于业主而言，年投资收益和回报期与发电量息息相关，业主也需要了解预期的发电收益，因此我们需要根据场地实际情况进行分析。该项目所在的别墅为琉璃瓦斜屋面，需要考虑光伏组件接受阳光的最佳状况，别墅的正南面和东西面都有较大的坡角，屋顶的北面无疑不适合安装光伏电池板。对于东西面和正南面，通过PVsyst光伏软件查询得到当地历年的年平均气象数据，不同朝向的太阳辐射资源存在一定的差异，参考表1，结果表明辐射量正南朝向为最大，东面比西面略大，但按照常理，西面的辐射量应比东面大些。



为了解决PVsyst东西面气象数据和实际情况不符的疑问，继续通过Ecotect专业软件分析验证，如图1所示，结果表明，正西面接收的太阳辐照量要比正东面大些，它这里面考虑的一个因素为下午的空气密度一般比上午要小，而如果不考虑空气密度的影响，这两个方位角所受的辐射量应该是比较接近的，所以对于该项目，组件理想的敷设位置优先考虑正南面和正西面，确定安装朝向后下一步就是组串布置等设计。