太阳能光伏发电系统的硬件设计-配电房及电气设计

1.  合理进行配电房（包括配电间、开关站、升压站等）的布置，按顺序统一安排好直流配电（包括防雷）柜、控制器或并网逆变器、交流配电（包括防雷）柜、升压变压器及测量、记录、储存、显示、通信等设备的位置，使其布局合理、接线可靠、操作方便，还要考虑与电网连接位置及方式等。如果属于离网光伏系统，需要使这些设备尽量与蓄电池靠近，但又能相互隔开。

2.  根据蓄电池的数量和尺寸的大小，对安放蓄电池的房间进行总体布置，合理设计蓄电池的支架及其结构，做到连接线路尽量短，排列整齐，干燥通风，维护操作方便。

3.  根据优化设计得出的光伏方阵中组件的串、并联要求，确定组件的连接方式。在串、并联组件数量较多时，优先采用混合连接方式。串联组件数量比较多时，应该在组件两端并联旁路二极管，同时还要决定阻塞二极管的位置及连接方法。

4.  合理安排连接线路的走向，尽量采用较短的连接途径，确定汇流箱和总线盒的位置及连接方式，决定开关及接插件的配置。

5.  对于比较重要的工程，应该画出电气原理（包括主接线图）及结构图，以方便维修及检查。

鼎微太阳能——专注高质量太阳能供电系统/风光互补供电系统解决方案，公司集研发、生产、销售、服务于一体，为不同领域用户量身打造平安城市、智慧林业、智慧农业、智慧交通、智慧水利、智慧电网、智慧管网、边海防、石油石化、气象环保、环境监测、生态保护、灾害预警、边防哨所、煤矿冶金、发电集团、运营商信号塔等太阳能供电系统/风光互补供电系统解决方案，公司秉承“创新务实、服务至上”的运营方针，期待与更多合作伙伴共同努力，携手共进，积极创新，走出一条“资源节约、环境友好、绿色低碳”的可持续发展之路。

离网户用太阳能光伏发电系统

全世界还有将近12亿人口没有用上电，他们大部分居住在经济不发达的边远地区，很难依靠延伸常规电网来解决用电问题。而这些地区往往太阳能资源十分丰富，应用太阳能发电大有可为。

离网光伏系统原来称为独立光伏系统，是完全依靠太阳能电池供电的光伏系统，光伏方阵是系统中的能量来源。离网系统一直是光伏系统主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要作用。直到2000年，全世界并网光伏系统的安装量才超过了离网系统。

起初，离网户用系统的太阳能电池板功率为10～50W，主要为远离公共电网的家庭提供基本电力，满足照明、收听广播和收看电视等小功率电器需求。基本的小型户用光伏系统主要由太阳能电池组件、蓄电池和控制器及连接导线等组成，系统简单，有的甚至不用控制器。后来逐步发展成为可为2～3只节能灯、一台14吋黑白电视机供电。早期由于系统设计不够合理，元器件质量不过关或维护不当等原因，出现的故障比较多。后来经过逐步改进，已经成为成熟的光伏产品。随着经济增长和生活水平的提高，用户要求户用光伏系统能为更多的家用电器（如彩电、冰箱等）供电，相应地太阳能电池板的功率也发展到500～1000W。

太阳能发电不受地区的限制，是无电地区家庭用电的理想电源。长期以来，亚洲一直是这类离网户用系统的主要市场。

在一些发达国家，有些建在山区或偏远地区的乡间别墅、度假小屋等场所不通市电。据测算，即使在距离电网1～2km以外，采用离网户用系统在经济上都是合算的，所以有不少用户采用光伏电源。

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太阳能电池的分类

一、  按照基体材料分类

1.  晶体硅太阳能电池

（1）  单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池是采用单晶硅片制造的太阳能电池，这类太阳能电池发展较早，技术也较成熟。

（2）  多晶硅太阳能电池

规模化生产的多晶硅电池的转换效率已达到18.5%～20.5%。由于其制造成本比较低，所以近年来发展很快，已成为产量和市场占有率居首的太阳能电池。

（3）  准单晶硅太阳能电池

2.  硅基薄膜太阳能电池

（1）  非晶硅太阳能电池

（2）  微晶硅（μc-Si）太阳能电池

3.  化合物太阳能电池

（1）  单晶化合物太阳能电池

单晶化合物太阳能电池主要有GaAs太阳能电池。

（2）  多晶化合物太阳能电池

多晶化合物太阳能电池的类型很多，目前已经实际应用的主要有CdTe太阳能电池、CIGS太阳能电池等。

此外，还有有机半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。

二、  按照电池结构分类

1.  同质结太阳能电池

2.  异质结太阳能电池

3.  肖特基结太阳能电池

4.  复合结太阳能电池

三、  按用途分类

1.  空间太阳能电池

空间太阳能电池是指在人造weixing、宇宙飞船等航天器上应用的太阳能电池。

2.  地面太阳能电池

地面太阳能电池是指用于地面光伏发电系统的太阳能电池。

太阳能光伏发电系统光伏组件串的测试

逆变器投入运行前，宜将接入此逆变单元内的所有汇流箱测试完成。逆变器的投入运行后，汇流箱内组串的投、退顺序应符合下列要求。

1.  汇流箱的总开关具备灭弧功能时，其投、退应按下列步骤执行：

（1）  先投入光伏组件串小开关或熔断器，后投入汇流箱总开关。

（2）  先退出汇流箱总开关，后退出光伏组件串小开关或熔断器。

2.  汇流箱总输出采用熔断器，分支回路光伏组件串的开关具备灭弧功能时，其投、退应按下列步骤执行：

（1）  先投入汇流箱总输出熔断器，后投入光伏组件串小开关。

（2）  先退出箱内所有光伏组件串小开关，后退出汇流箱总输出熔断器。

3.  汇流箱总输出和分支回路的光伏组件串均采用熔断器时，则投、退熔断器前，均应将逆变器解列。

4.  测量光伏方阵技术参数。

如有多个子方阵，均按照以上方法检查合格后，方可将方阵输出的正、负极接入汇流箱或控制器，测量方阵总的工作电流和电压等参数，并做好记录。