การออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาเชิงพาณิชย์: คู่มือทางวิศวกรรมทีละขั้นตอน

โครงการเชิงพาณิชย์บนชั้นดาดฟ้ามีชีวิตอยู่หรือตายไปในขั้นตอนวิศวกรรม: การขาดขีดจำกัดของโครงสร้าง การเดินสายเคเบิลที่เล็กเกินไป หรือสายที่ละเมิดหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ จะต้องเสียค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลังการติดตั้งมากกว่าการติดบนกระดาษ คู่มือนี้จะอธิบายลำดับการออกแบบทั้งหมดสำหรับโครงการบนหลังคาขนาด 100 kW ถึง 2 MW ตามลำดับที่งานควรจะเกิดขึ้นจริง

ขั้นตอนที่ 1: การประเมินโครงสร้างและหลังคา

• ความจุโหลดตาย ระบบหลังคาเรียบบัลลาสต์เพิ่ม 12–20 กก./ตร.ม. ระบบการเจาะทะลุน้อยลงแต่มีผลกระทบต่อการกันน้ำ รับการลงนามของวิศวกรโครงสร้างก่อน เพราะจะทำให้โครงการเสียหายมากกว่าปัญหาทางไฟฟ้าใดๆ
• ชีวิตหลังคา. หากเมมเบรนหรือแผ่นงานเหลือเวลา <10 ปี ให้มุงหลังคาใหม่ก่อน การถอดและติดตั้งอาร์เรย์ช่วงกลางชีวิตใหม่มีค่าใช้จ่าย 0.10–0.15 USD/W
• ข้อจำกัดของโครงร่าง จัดทำแผนผังช่องรับแสง โรงงาน HVAC ทางเดิน ทางเดินหนีไฟ (โดยทั่วไปคือเส้นรอบวง 1–2 ม.) และเส้นทางระบายน้ำก่อนโครงร่างโมดูลใดๆ

ขั้นตอนที่ 2: การวิเคราะห์การแรเงาและผลผลิต

จำลองสถานที่ (PVsyst, PV*SOL, เฮลิโอสโคป) ด้วยอาคารโดยรอบ เชิงเทิน และเฟอร์นิเจอร์บนหลังคา บนหลังคาเรียบ ให้ตั้งค่าระยะห่างของแถวสำหรับการสูญเสียแรเงาระหว่างแถว ≤2% ที่ครีษมายัน ในทางปฏิบัติ อัตราส่วนสิ่งปกคลุมพื้นดินอยู่ที่ 0.45–0.60 ที่ละติจูดกลาง ต้องการเค้าโครงที่เก็บสตริงภายในโซนแรเงาที่สม่ำเสมอ หากหลีกเลี่ยงความยุ่งเหยิงไม่ได้ ให้กำหนดพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบเพื่อแยก MPPT

ขั้นตอนที่ 3: การเลือกโมดูลและการติดตั้ง

• กระดานโลหะ: รางสั้นหรือรางขนาดเล็กยึดกับตะเข็บตั้ง / โครงสี่เหลี่ยมคางหมู — ดูของเรา ระบบหลังคาเมทัลชีท
• หลังคาคอนกรีตเรียบ: ถาดอับเฉาแอโรไดนามิกที่เอียง 10–15° — ระบบบัลลาสต์, ต้องมีรายงานอุโมงค์ลม
• หลังคากระเบื้อง: ตะขอและราวสำหรับอาคารพาณิชย์ปูกระเบื้องที่หายาก — ระบบกระเบื้อง
• ตัวเลือกโมดูลตามของเรา คู่มือเทคโนโลยี; ตรวจสอบพิกัดโหลดทางกลกับตำแหน่งแคลมป์

ขั้นตอนที่ 4: การปรับขนาดสตริง

สตริงต้องเป็นไปตามข้อจำกัดสามประการพร้อมกัน:

ผลลัพธ์ทั่วไปเมื่อใช้โมดูล TOPCon 620 W บนระบบ 1000 V C&I: 16–19 โมดูลต่อสตริง ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศสุดขั้ว

ขั้นตอนที่ 5: สถาปัตยกรรมอินเวอร์เตอร์

สำหรับหลังคา C&I สตริงอินเวอร์เตอร์จะชนะเหนือศูนย์กลางในเกือบทุกกรณี (ข้อโต้แย้งทั้งหมดอยู่ในของเรา บทความเปรียบเทียบ). กฎการเลือกปฏิบัติ:

• อัตราส่วน DC:AC 1.1–1.3 สำหรับรูปแบบหลังคาเรียบ (การวิเคราะห์รูปตัดจะตัดสินตัวเลขที่แน่นอน)
• กระจายอินเวอร์เตอร์เพื่อลดระยะ DC home run; การรวม AC ราคาถูกกว่า DC
• Sungrow ซีรีส์ SG-CX (36–150 kW) ครอบคลุมส่วนนี้ด้วย MPPT สูงสุด 12 MPPT และการป้องกัน AFCI arc

ขั้นตอนที่ 6: การออกแบบและการป้องกันไฟฟ้า

• ขนาดสายไฟ DC สำหรับการสูญเสีย ≤1.5% สายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์ EN 50618 บรรจุด้วยรังสี UV
• การออกแบบไฟฟ้ากระแสสลับ: เบรกเกอร์อินเวอร์เตอร์ แผงรวม การป้องกันตัวรับหลักที่ประสานงานกับระดับความผิดปกติของแผงสวิตช์ที่มีอยู่ของไซต์งาน
• การป้องกันการต่อสายดินและฟ้าผ่าตามการประเมินความเสี่ยง IEC 62305 SPD บนฝั่ง DC และ AC
• ไดอะแกรมบรรทัดเดียว กำหนดการเคเบิล และการตั้งค่าการป้องกัน — แพคเกจเอกสารที่ผู้ให้บริการกริดและบริษัทประกันภัยของคุณต้องการ

ขั้นตอนที่ 7: การเชื่อมต่อกริดและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

• ขีดจำกัดการส่งออกหรือการควบคุมการส่งออกเป็นศูนย์ตามกฎ DNO/ยูทิลิตี้ในพื้นที่ — ผู้ควบคุมโรงไฟฟ้าจะจัดการเรื่องนี้
• ฟังก์ชันรหัสกริดที่กำหนดค่าเมื่อเริ่มใช้งาน: แรงดัน/ความถี่แบบ Ride-through, โหมดกำลังรีแอกทีฟ, ป้องกันการจ่ายกระแสสลับ
• การสูบจ่าย: มิเตอร์สองทิศทางอเนกประสงค์พร้อมการตรวจสอบนอกสถานที่พร้อมรายละเอียดต่อ MPPT สำหรับ O&M

ขั้นตอนที่ 8: รายการตรวจสอบการว่าจ้าง

• ชุดทดสอบ IEC 62446: ความต่อเนื่อง ความต้านทานของฉนวน การตรวจสอบสตริง Voc/Isc กับการออกแบบ
• การถ่ายภาพความร้อนภายใต้โหลดสำหรับการเชื่อมต่อและโมดูล
• การทดสอบการป้องกันการสะดุด การสาธิตการป้องกันการเกาะติด การตรวจสอบขีดจำกัดการส่งออก
• เอกสารประกอบที่สร้างขึ้นและการตรวจสอบการส่งมอบ

Econo Solar เป็นผู้จัดหา BOM บนหลังคาที่สมบูรณ์ ได้แก่ โมดูล อินเวอร์เตอร์ Sungrow การติดตั้งที่ออกแบบตามหลังคาแต่ละประเภท พร้อมเอกสารข้อมูลและการสนับสนุนการออกแบบ ส่งแบบแปลนหลังคาและข้อมูลการบรรทุกของคุณ เพื่อรับใบเสนอราคา BOM แบบเต็มภายใน 24 ชั่วโมง