84kW光伏车棚发电系统设计与应用
Apr 22,2026
光伏支架是怡能智造集团四大支柱产业（电力铁塔、光伏支架、螺旋钢管、交通护栏）之一。怡能智造集团拥有年设计、生产12万吨光伏支架的能力。今天继续为大家分享光伏的相关知识。
光伏车棚，顾名思义就是把光伏和车棚顶结合起来，既能解决车子寒冬酷暑的风吹日晒问题，又能通过光伏发电自发自用或上网获得收益，一举两得，会逐步被大力推广。光伏车棚一般采用钢结构支架，可通过模块化组合灵活布置车位。少则几个车位，多则几百个车位。
1. 工程概况
这是一个山西某工业园区的光伏车棚，经前期踏勘本项目，车棚顶共有可安装面积约538㎡。经设计计算可铺设260W光伏组件324块，安装容量约84kW，项目通过单点380V低压并网，并采用自发自用为主、余电上网的模式。建成的光伏车棚发电系统如下图所示。
2. 系统设计原则和依据
（1）系统设计原则
①美观性。光伏方阵与建筑的结合，要协调统一，美观大方。要在不改变原有建筑风格和外观的前提下，设计光伏方阵的布局。
②高效性。优化设计方案，在给定的安装面积内，尽可能地提高电池组件的利用效率，达到充分利用太阳能，提高最大发电量的目的。
③安全性。设计的光伏系统要安全可靠，不能给建筑物内的其他用电设备和人员带来安全隐患。施工过程中要保证绝对安全，不能从屋顶掉下任何设备和器具。尽可能地减少运行中的维修维护费用，同时应考虑到方便施工和利于维护。
④经济性。在满足光伏发电系统外观效果和各项性能指标的前提下，最大限度地优化设计方案，合理选用各种材料，把不必要的浪费消除在设计阶段，降低工程造价，为业主节约投资。
（2）系统设计依据
①现场勘察技术参数及业主提供技术要求；
②《光伏发电站设计规范》GB50797-2012；
③《光伏发电站施工规范》GB50794-2012；
④《太阳能光伏电站设计与施工规范》DB44/T1508-2014；
⑤《光伏发电工程验收规范》GB/T50796-2012；
⑥《光伏发电站防雷技术要求》GB32512-2016；
⑦《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T50866-2013；
⑧《光伏发电工程施工组织设计规范》GB/T50795-2012；
⑨《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203-2010。
3. 系统构成概况
该光伏车棚发电项目设计总功率为84.24kW，整个系统在车棚顶构成1个方阵，方阵由324块260W多晶硅电池组件组成。系统使用了3台组串式三相并网逆变器，其中1台为20kW，两台为33kW。 光伏方阵产生的直流电通过逆变器变为380V的三相交流电，通过交流并网柜并入附近办公大楼内部的380V三相交流电网，使光伏方阵发出的电能可就近为办公大楼提供部分电力，余电通过三相交流电网上网。整个方阵排布设计如下图所示，用80块电池组件，每20块串联连接，共构成4个组串送入20kW的逆变器中；用120块电池组件，每20块串联连接，共构成6个组串送入一台33kW的逆变器中；其余124块组件中，用每串21块组件串联连接，构成4个光伏组件，用每串20块组件串联连接，构成两个光伏组串，一起接入另一台33kW光伏逆变器中。
光伏车棚组件排布设计示意图
4. 系统主要配置
本系统主要由电池组件方阵、3台并网逆变器及监控系统、并网配电柜等组成。
（1）电池组件。本系统选用山西“三晋阳光”260W多晶硅电池组件，主要性能参数可参看表11-23数据内容。
（2）光伏逆变器。选用易事特集团股份有限公司生产的EA33KTLSI和EA20KTL三相光伏并网逆变器，主要技术参数如下表所示。 “易事特”三相光伏逆变器主要技术参数 这两款逆变器具有完善的保护功能，包括过压、欠压、过载过流，速断、短路、漏电、防孤岛效应等保护功能；有极高的转换效率：98.7％。主要性能如下。
①三相平衡能力。设计时根据电池组件布局，将接受太阳能辐射强度的相同的区域内的电池组件所发电通过逆变器均衡匹配并接到外部公共三相电网上，尽量使得每一相上功率匹配，三相平衡。
②最大功率跟踪功能。逆变器最基本的功能，保证光伏发电逆变输出最大电能。
③保护功能。具有过压、欠压、频率失常、过载、过流、漏电、防雷、接地短路、自动隔离电网保护功能。
④防孤岛效应功能。能有效地防止孤岛效应的发生。
⑤通信功能。逆变器自带RS485/USB通信接口，可与PC机进行对话，可采用多种通信方式，包括有线通信、无线通信等。通过数据电缆的连接，可以在电脑或手机上显示测量到的光伏系统各种运行参数并统计发电量。
⑥安全性能。因为整个光伏发电系统设有安全可靠的防雷装置，同时设有直流防雷、交流防雷，光伏防雷接地，光伏系统与建筑物主体的防雷接地系统连结成一体，能有效防止雷击。
5. 系统连接及接地
光伏车棚电站系统的连接如下图所示，整个光伏方阵分为三部分接入各自的逆变器中，3台逆变器输出的380V交流电，通过交流汇流箱汇集成一路后，输入到附近办公楼配电室的380V母线排，并在配电室进行过欠压保护和光伏发电计量装置的接入。交流汇流箱各路及总回路都通过相应断路器进行分合控制。
光伏车棚电站系统连接示意图
该车棚因为有电动汽车充电桩系统，所以在车棚施工时，已经埋设了接地装置，并敷设接地干线用于电气设备的接地。光伏组件安装在车棚顶部钢结构构架上，整个光伏发电系统施工时不再需要安装新的接地装置，和原车棚的接地装置连接。经测试该车棚的接地电阻为3.4Ω，小于规范要求4Ω，完全满足光伏系统的接地要求。
现场施工时，要求用40mm×4mm镀锌扁钢把车棚的接地干线和车棚顶构架可靠连接，焊接工艺要满足施工规范要求。配电箱接地端子和车棚接地干线用不小于16mm2的多股软铜线进行连接。光伏车棚棚内状况如下图所示。
光伏车棚棚内实景图
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