摘  要：进行家庭太阳能系统设计，既可以解决发电量过剩的问题，又可以将过剩的电量输送到电网，农户取得收入，实现光伏养老，并国家减轻发电负担，未来 20~25 年之内，安装此系统的农户将会取得每年不为3000元左右的卖电收入，实现脱贫。本系统采用的太阳能光伏组件为薄膜发电，基本结构是平板结构，根据风压、雪压、单个光伏板组件单个重量初始参数，进行方阵承受标准风荷载、标准雪荷载和恒荷载等计算；根据荷载组合与材料基本参数与布置进行强度校核；对系统部件进行连接方式的说明。

关键词：光伏发电；太阳能；组件支架；负荷分析；材质选型

Design of some kind of home photovoltaic system

Absrtact: the design of home solar energy system can not only solve the problem of excess electricity generation, but also transfer excess electricity to the power grid, farmers can obtain income, realize photovoltaic old-age care, and reduce the burden of power generation by the state. In the next 20~25 years, the farmers who install this system will get no electricity sales income of about 3000 yuan a year and get rid of poverty. The solar photovoltaic module used in this system is thin film power generation, and the basic structure is flat plate structure. According to the initial parameters of wind pressure, snow pressure and single weight of a single photovoltaic module, the square array is calculated to bear standard wind load, standard snow load and constant load; according to the load group  strength check with material basic parameters and arrangement; description of system components connection mode.

Keywords: PV; Solar; Component Support; Load Analysis; Material Selection

目  录

1 家庭式光伏发电系统结构设计 1

1.1 太阳能发电的由来 1

1.2 太阳能系统的构成 1

1.3 参考规范 2

1.4 设计条件 2

2 光伏发电系统设计计算 3

2.1 型材强度计算 3

2.1.1 屋顶荷载的确定 3

2.1.2 结构材料 3

2.1.3 假定荷重 4

2.2 屋面配重设计 6

2.2.1 荷载标准值计算 6

2.2.2 荷载组合 7

2.2.3 基础校核 7

2.3 屋面承重计算 8

2.4 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型 8

2.5 控制器、逆变器的选型 9

3 光伏阵列钢支架的设计 11

3.1光伏发电支架强度计算 11

3.1.1 支架材料及参数 11

3.1.2 设计对象 12

3.1.3 荷重计算 13

3.1.4 支撑臂支点确定 14

3.2 钢材的分类 14

3.3 钢结构设计 14

3.4 基础稳定性设计 15

3.5 钢材用量表 16

4 接地防雷 18

4.1 接地体的埋设 18

4.2 避雷针的安装 18

5 经济性分析 19

5.1发电成本构成 19

5.1.1装机成本Civs 19

5.1.2 运营管理成本（Cop） 19

5.1.3 财务费用（Cfn） ： 19

5.2 光伏电站的年收入Ip 20

5.3 光伏电站的年利润Iint 20

5.4 成本电价（Tcost）计算： 20

6 总结 22

参考文献 23