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設(shè)計一個完善的太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)需要考慮很多因素，進(jìn)行各種設(shè)計，如電氣性能設(shè)計、防雷接地設(shè)計、靜電屏蔽設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計等，對地面應(yīng)用的獨立分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，最主要的是根據(jù)使用要求，決定太陽能電池方陣和蓄電池的容量，以滿足正常工作的需求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)總的設(shè)計原則是在保證滿足負(fù)載用電需要的前提下，確定最少的太陽能電池組件和蓄電池容量，以盡量減少投資，即同時考慮可靠性及經(jīng)濟(jì)性。

獨立的太陽能光伏系統(tǒng)的設(shè)計思路是，先根據(jù)用電負(fù)載的用電量，確定太陽能電池組件的功率，然后計算蓄電池的容量，但對于并網(wǎng)的太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)又有其特殊性，需要確保分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，所以在設(shè)計時需要注意以下事項：

1)太陽照在地面太陽能電池方陣上的輻射光的光譜、光強(qiáng)受到大氣層厚度(即大氣質(zhì)量)、地理位置、所在地的氣候和氣象、地形地物等的影響，其能量在一日、一月和一年內(nèi)都有很大的變化，甚至各年之間的每年總輻射量也有較大的差別。太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在哪個地區(qū)使用，該地日光輻射情況，太陽能電池使用地的經(jīng)度與緯度。了解并掌握使用地的氣象資源，比如月(年)平均太陽能輻照情況、平均氣溫、風(fēng)雨等資料，根據(jù)這些條件可以確定當(dāng)?shù)氐奶柲軜?biāo)準(zhǔn)峰值時數(shù)(h)和太陽能電池組件的傾斜角與方位角。

2)由于用途不同，耗電功率、用電時間、對電源可靠性的要求等各不相同。有的用電設(shè)備有固定的耗電規(guī)律，有些負(fù)載用電則沒有規(guī)律。而太陽能光伏系統(tǒng)輸出功率(W)的大小直接影響著整個系統(tǒng)的參數(shù)。太陽能電池方陣的光電轉(zhuǎn)換效率，受到太陽能電池本身的溫度、太陽光強(qiáng)和蓄電池浮充電壓的影響，而這三者在一天內(nèi)都會發(fā)生變化，所以太陽能電池方陣的光電轉(zhuǎn)換效率也是變量，因而太陽能電池方陣的輸出功率也隨著這些因素的改變而出現(xiàn)一些波動。

3)太陽能光伏系統(tǒng)工作的時間(h)，是決定太陽能光伏系統(tǒng)中太陽能電池組件大小的核心參數(shù)，通過確定工作時間，可以初步計算負(fù)載每天的功耗和與之相應(yīng)的太陽能電池組件的充電電流。

4)太陽能光伏系統(tǒng)使用地的連續(xù)陰雨天數(shù)(d)的參數(shù)，決定了蓄電池容量的大小及陰雨天過后恢復(fù)蓄電池容量所需要的太陽能電池組件功率。確定兩個連續(xù)陰雨天之間的間隔天數(shù)D，是決定系統(tǒng)在一個連續(xù)陰雨天過后充滿蓄電池所需要的電池組件功率。

5)蓄電池組是工作在浮充電狀態(tài)下，其電壓隨太陽能電池方陣發(fā)電量和負(fù)載用電量的變化而變化。蓄電池提供的能量還受環(huán)境溫度的影響。

6)太陽能電池充放電控制器、逆變器由電子元器件組成成，它本身運行時具有能耗影響其工作的效率，控制器、逆變器選用元器件的性能、質(zhì)量等也關(guān)系到耗能的大小，從而影響到分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率。

這些因素相當(dāng)復(fù)雜，原則上需要對每個發(fā)電系統(tǒng)單獨進(jìn)行計算，對一些無法確定數(shù)量的影響因素，只能采用一些系數(shù)來進(jìn)行估量。由于考慮的因素及其復(fù)雜程度不同，采取的方法也不一樣。

設(shè)計太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的任務(wù)，是在太陽能電池方陣所處的環(huán)境條件下(即現(xiàn)場的地理位置、太陽輻射能、氣候、氣象、地形和地物等)，選擇的太陽能電池方陣、蓄電池、控制器、逆變器構(gòu)成的電源系統(tǒng)既要具有高的經(jīng)濟(jì)效益，又要保證系統(tǒng)的高可靠性。

地球上各地區(qū)受太陽光照射及輻射的變化周期為一天24h，處在某一地區(qū)的太陽能電池方陣的發(fā)電量也在24h內(nèi)周期性的變化，其規(guī)律與太陽照在該地區(qū)輻射的變化規(guī)律相同。但是天氣的變化將影響太陽能電池方陣的發(fā)電量。如果有幾天連續(xù)陰雨天，太陽能電池方陣就幾乎不能發(fā)電，只能靠蓄電池來供電，而蓄電池深度放電后又需盡快地將其補充。設(shè)計中應(yīng)以氣象臺提供的太陽每天總的輻射能量或每年的日照時數(shù)的平均值作為設(shè)計的主要數(shù)據(jù)。由于一個地區(qū)各年的數(shù)據(jù)不相同，為了可靠性應(yīng)取近十年內(nèi)的最小數(shù)據(jù)。根據(jù)負(fù)載的耗電情況，在日照和無日照時，因均需由蓄電池供電，所以氣象臺提供的太陽能總輻射量或總?cè)照諘r數(shù)對決定蓄電池的容量大小是不可缺少的數(shù)據(jù)。

對太陽能電池方陣而言，負(fù)載應(yīng)包括系統(tǒng)中所有耗電裝置(除用電器外還有蓄電池及線路、控制器、逆變器等)的耗用量。太陽能電池方陣的輸出功率與組件串并聯(lián)的數(shù)量有關(guān)，串聯(lián)是為了獲得所需要的工作電壓，并聯(lián)是為了獲得所需要的工作電流，根據(jù)負(fù)載所消耗的電量，對適當(dāng)數(shù)量的太陽能電池組件，經(jīng)過串并聯(lián)即組成所需要的太陽能電池方陣的輸出功率。 

原標(biāo)題：影響太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)電效益的因素