分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括容量設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。分布式光伏系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)的主要目的是計(jì)算一個(gè)分布式光伏系統(tǒng)全年可靠運(yùn)行所需的太陽能組件和電池的數(shù)量。同時(shí)，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(guān)系，在最大可靠性的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)的主要目的是根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的硬件設(shè)備:包括太陽能電池組件的選擇、支架的設(shè)計(jì)、逆變器的選擇、電纜的選擇、控制測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、防雷設(shè)計(jì)和配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)綜合考慮軟件和硬件。對(duì)于不同類型的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容也不盡相同。獨(dú)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(shè)計(jì)方法和考慮。
在設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)之前，需要了解和獲取一些計(jì)算和設(shè)備選型所需的基礎(chǔ)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(zhǎng)連續(xù)雨天、最高風(fēng)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(jìn)性、完整性、可擴(kuò)展性和智能化等特點(diǎn)，才能保證系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
1)進(jìn)步。隨著國(guó)家對(duì)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(guó)新能源戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)當(dāng)?shù)靥柲苋照諚l件下,電力設(shè)施和電力負(fù)荷的特點(diǎn),利用太陽能資源的選擇構(gòu)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(hù),還能避免使用市政電力電纜鋪設(shè)巨大投資(遠(yuǎn)離電力負(fù)荷),是一種先進(jìn)的電力建設(shè)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(dú)立向外界提供電力，并與其他電負(fù)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(yīng)具有完善的控制系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、變電形式、防雷接地系統(tǒng)等構(gòu)成一個(gè)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(shù)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(qiáng)大。這需要分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠適應(yīng)擴(kuò)大和升級(jí),分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池組件應(yīng)該并行模塊結(jié)構(gòu),可以直接安裝在平行板系統(tǒng)需要擴(kuò)展模塊,控制器和逆變器也應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu),當(dāng)系統(tǒng)需要升級(jí),可以直接模塊擴(kuò)展系統(tǒng),并且可以保留原始設(shè)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(kuò)展性。
4）智能化程度。所設(shè)計(jì)的太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，在使用過程中應(yīng)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(fù)載端的輸出，所有功能都由微處理器自動(dòng)控制，還應(yīng)能實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽能分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，定時(shí)或?qū)崟r(shí)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(jì)算機(jī)分析，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備工作狀況，對(duì)于工作狀態(tài)異常的設(shè)備，發(fā)出故障報(bào)警信息，以使維護(hù)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(shè)計(jì)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(shí)要求系統(tǒng)的易操作和易維護(hù)性，便于用戶的操作和日常維護(hù)。整套分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和施工要具有低的成本，設(shè)備的選型要標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，以提高備件的通用互換性，要求系統(tǒng)預(yù)留擴(kuò)展接口便于以后規(guī)模容量的擴(kuò)大。
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