1.3 系统设计

设计环节主要包括确定组件和支架的安装形式，必要时需要对支架载荷进行测算，另外还包括电气设计，如组串接线、逆变器的选择和系统之间的电气连接等，同时费用预算这块也需要考虑，如设备、辅料、施工等费用。

一般琉璃瓦瓦面的坡角很大，因此别墅屋面组件实际安装时一般沿屋面平铺，对于本例，组件布置如图2所示，根据屋面实际可利用的面积，正南屋面组件安装朝向采用纵向安装，正西屋面为横向安装。

图3为对应的组件布置和导轨安装CAD图，对于琉璃瓦屋面，组件的安装固定目前较多采用不锈钢挂钩和导轨形式，图3中绿色所示部件即为不锈钢挂钩的安装位置，其中挂钩的安装依据GB 50009-2012 建筑结构荷载规范，方阵内最边上的挂钩和最边上组件的距离有一定的要求，一般不能超过500mm，本例中预留的距离为350mm，挂钩之间的距离根据导轨的长度均匀分布，本例约为1m左右。

图3-a 光伏组件布置和导轨安装CAD图（正南屋面布置）（单位：mm）

 

由于南屋面和西屋面的光伏组件受到的光照强度和组串数量均不一致，因此不能相互串联或并联在一起，否则会造成短板效应，带来发电量的损失。对于本案例，则使用了具有2路独立MPP跟踪功能的组串逆变器，解决了不同朝向组件和不同串数的问题。因此正南面14片组件和西面7片组件可各自成一串，参考光伏组串的设计规范（GB 50797-2012光伏发电设计规范），可以验证上述组串数下的组串电压在当地极限低温工作条件下和极限高温工作条件下，均在组串逆变器的允许最大输入电压值和MPPT电压范围内，本例光伏组件采用多晶250Wp规格，南面和西面的具体容量配置参考表2，总装机容量5.25kW。