光伏发电系统设计内容和原则简介

一、光伏发电系统设计内容

光伏发电系统的设计分为软件设计和硬件设计，软件设计主要指理论分析计算，光伏发电系统的设计过程中，首先进行软件设计，再进行硬件设计。

系统软件设计包括：负载用电量的计算，太阳能光伏阵列辐射量的计算，光伏发电系统容量计算，蓄电池容量计算，发电、储能、用电三者之间的相互匹配的优化设计，光伏阵列倾角选择与阵列间间距的计算，系统运行情况预测，经济效益分析等。

系统硬件设计包括：光伏组件和蓄电池的选型，光伏阵列支架的选型，逆变器的选型，控制器的选型，防雷接地、配电设备、低压配电线路的设计和选型等。

二、光伏发电系统设计原则

（1）成本原则在充分满足负载用电的情况下，离网光伏发电系统应尽量减少光伏阵列和蓄电池的容量，以达到可靠性和经济性的最佳组合。在光伏发电系统的设计过程中，设计人员应避免盲目追求低成本或高可靠性，不应为片面追求经济效益而减少光伏发电系统容量。

（2）科学原则光伏发电系统需根据负载的电力需求和当地的气象及地理条件，包括：纬度、太阳能辐射值、最长连阴雨天数等，进行专门的优化设计。

（3）安全原则设计光伏发电系统需考虑系统安全隐患问题。光伏阵列、逆变器、接线箱、配电柜等电器设备的金属外壳应进行等电位连接，并连接至建筑物的接地体上。光伏发电系统直流侧应采用防雷器等以防止由雷电电磁感应造成的过电压。

（4）可靠原则并网光伏发电系统需考虑与公共电网电力系统的结合与兼容性能。光伏发电系统应采用具有高可靠性、高电性能质量、技术成熟的并网逆变器，并结合保护措施提高光伏发电系统的供电可靠性，减少光伏发电对公共电网的负面影响。

（5）高效原则为增加光伏阵列的输出能量，光伏组件应在尽可能长的时间范围暴露于阳光下，且需避免光伏组件之间互相遮挡或光伏组件被高大建筑物遮挡。

（6）可扩展性光伏发电系统需可进行扩充或升级。光伏阵列应为并联模块化结构，在系统扩充时，可直接并联加装光伏组件。光伏发电系统控制器、逆变器也应采用模块化结构，在系统升级时，可直接对系统进行模块扩展。

（7）智能化在光伏发电系统发电过程中，光伏发电系统应尽量避免需被人工操作或维护的情况。光伏发电系统的控制器可根据光伏组件和蓄电池容量情况控制负载端的输出。光伏发电系统的实时工作状态的数据也可以被获取。若发光伏发电系统工作状态发生异常，则可发出故障报警信号，此时，维护人员需处理光伏发电系统故障。

编辑：黄飞