户用光伏发电系统怎么做？设计方法分享

一、户用光伏发电系统原理及组成

户用光伏发电系统是利用太阳能电池发电的，其工作原理是：太阳光照射到太阳能电池表面，光子和半导体中的电子相互作用，使电子从价带跃迁到导带，产生空穴。在半导体的p-n结（正负电荷区域交界）附近，电子和空穴被分离，形成内部电场。受到内部电场的驱动，电子从n区流向p区，空穴从p区流向n区，这样就形成了电流。将阳极和阴极分别连接到外部电路，电子就可以通过外部电路从阳极流向阴极，提供电能。

户用光伏发电系统由光伏方阵（光伏方阵由光伏组件串并联而成)、光伏逆变器、光伏支架、光伏并网箱、控制器（可选）、蓄电池组（可选）、交直流电缆等部分组成。其核心部件是光伏组件，光伏组件产生的电为直流电，可以用逆变器将其转换成为交流电后使用，也可以全部输送到公共电网。户用光伏发电系统支持即发即用，也可以使用蓄电池等储能装置将电存放起来，根据需要随时释放使用。

二、选择合适类型的屋顶

首要前提就是屋顶产权清晰。建设户用光伏电站需要对屋顶拥有独立使用权。因此，有独立屋顶的农村地区，别墅居民安装起来相对方便；对于多层或者高层以上住宅的楼顶屋顶，属公用区域，不属于单独某一户，整栋楼业主共同拥有使用权，要想在上面建设电站，需要获得整栋楼业主的同意，否则，即使安装好了，电网公司也不会给并网。

1.平屋顶

在水平屋顶上，光伏阵列可以按最佳角度安装，从而获得最大发电量；平屋顶安装光伏电站最大的优点在于隔热降温，一般可降温5~7度，采用水泥墩+光伏支架形式。投资成本不高，经济性相对较好。

2.斜坡屋顶

斜坡屋顶装光伏电站较为美观，由于屋顶坡度较大，雨水易排除，且施工简单易维修。这种屋顶装光伏电站安装光伏电站不需要增高支架、计算倾角。安装时根据屋顶自身的倾斜角度铺设即可，同时安装容量不受面积影响，由于坡度大，还能起到自动清洗电站的效果。

三、户用光伏发电系统设计要点

1.光伏电池板选型

根据当地气候条件和用电需求，选择合适的光伏电池板。

2.逆变器选型

根据系统功率和电网参数，选择合适的逆变器。

3.控制系统设计

实现系统的并网控制和MPPT，保证系统的高效运行。

4.安全防护设计

考虑系统的过载、短路等安全问题，保证系统运行安全。

四、借助专业设计工具

光伏行业有许多辅助工具，包括关于户用光伏设计的工具，需要根据自身需求选择。

1.鹧鸪云

由国内江苏溪谷网络科技有限公司研发，是一款专业的光伏设计软件，具备电站卫星测绘、投融资表、发电量计算、安装倾角测算和方案设计软件，可以快速生成户用图纸，并智能生成相关采购清单和PPT，提高工作效率。具备模拟光照和阴影分析等功能，快速灵活修改，提升准确性。操作简单，非常适合新手小伙伴。

2.RETSCREEN

是一款清洁能源项目分析软件，它由加拿大政府资助开发，用以评估各种能效、可再生能源技术的能源生产量、节能效益、寿命周期成本、减排量和财务风险，包括产品、成本和气候数据。

该软件功能比较强大，最主要的是具有中文界面，使用容易上手，适用于进行经济性分析，但不太适用于专业的光伏发电系统设计。该软件的全球气候数据库来自美国航空航天局，其地面数据和中国的气象站提供的地面数据有较大差别，在使用时应予以注意。

3.PVSYST

是一款大家耳熟能详的光伏系统设计软件，它能够较完善的对光伏发电系统进行研究、设计和数据分析。 可设计并网、离网光伏系统、水泵系统和直流系统，同时包括了广泛的气象数据库，光伏系统组件数据库、逆变器数据库以及一般的太阳能工具，可进行不同状态下的发电量仿真分析。

该软件提供了初步设计、项目设计和详细数据分析三种水平上的光伏系统研究，基本对应对实际项目不同发展阶段。