分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計包括容量設計和硬件設計兩個方面。分布式光伏系統(tǒng)容量設計的主要目的是計算一個分布式光伏系統(tǒng)全年可靠運行所需的太陽能組件和電池的數(shù)量。同時，要注意協(xié)調(diào)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大可靠性與成本之間的關系，在最大可靠性的基礎上盡可能降低分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)硬件設計的主要目的是根據(jù)實際情況選擇合適的硬件設備:包括太陽能電池組件的選擇、支架的設計、逆變器的選擇、電纜的選擇、控制測量系統(tǒng)的設計、防雷設計和配電系統(tǒng)的設計。在設計分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)時，應綜合考慮軟件和硬件。對于不同類型的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，軟件設計的內(nèi)容也不盡相同。獨立分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)和混合分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)將有不同的設計方法和考慮。
在設計分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)之前，需要了解和獲取一些計算和設備選型所需的基礎數(shù)據(jù):例如分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝的地理位置，包括位置、緯度、經(jīng)度和海拔高度;該地區(qū)的氣象資料包括逐月的太陽總輻射量、直接輻射量和散射輻射量、年平均氣溫、最高和最低氣溫、最長連續(xù)雨天、最高風速、冰雹、降雪等特殊氣象條件。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)必須具備先進性、完整性、可擴展性和智能化等特點，才能保證系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。
1)進步。隨著國家對可再生能源的日益重視，開發(fā)利用可再生能源已成為我國新能源戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢。據(jù)當?shù)靥柲苋照諚l件下,電力設施和電力負荷的特點,利用太陽能資源的選擇構建分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),不僅能源節(jié)約和環(huán)境保護,還能避免使用市政電力電纜鋪設巨大投資(遠離電力負荷),是一種先進的電力建設方案。
2)完整性。太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)包括:太陽能電池組件、電池、控制器、逆變器等組件。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)可以獨立向外界提供電力，并與其他電負荷和商業(yè)電源配套，形成完整的離網(wǎng)并網(wǎng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)應具有完善的控制系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、變電形式、防雷接地系統(tǒng)等構成一個統(tǒng)一的整體，具有整體性。
3)可伸縮性。隨著太陽能光伏發(fā)電技術的快速發(fā)展，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的功能將越來越強大。這需要分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠適應擴大和升級,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池組件應該并行模塊結構,可以直接安裝在平行板系統(tǒng)需要擴展模塊,控制器和逆變器也應采用模塊化結構,當系統(tǒng)需要升級,可以直接模塊擴展系統(tǒng),并且可以保留原始設備等部分,從而使分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)具有良好的可擴展性。
4）智能化程度。所設計的太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，在使用過程中應不需要任何人工的操作，控制器可以根據(jù)太陽能電池組件和蓄電池的容量情況控制負載端的輸出，所有功能都由微處理器自動控制，還應能實時檢測太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，定時或實時采集分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要部件的狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至控制中心，通過計算機分析，實時掌握設備工作狀況，對于工作狀態(tài)異常的設備，發(fā)出故障報警信息，以使維護人員可提前排除故障，保證供電的可靠性。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)設計必須要求具有高可靠性，保證在較惡劣條件下的正常使用，同時要求系統(tǒng)的易操作和易維護性，便于用戶的操作和日常維護。整套分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計、制造和施工要具有低的成本，設備的選型要標準化、模塊化，以提高備件的通用互換性，要求系統(tǒng)預留擴展接口便于以后規(guī)模容量的擴大。
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