太阳能光伏发电系统的硬件设计-站区布置

根据现场条件，确定光伏方阵的安装位置，要求布局合理、整体美观、连接方便，方阵面上尽量不要有建筑物或树木遮荫，所以在现场总体布置设计时，需要确定前、后排子方阵之间的较小距离，首先应当知道遮挡物阴影的长度。

1.  遮挡物阴影的长度

在安装方阵时，如果方阵前面有树木或建筑物等遮挡物，其阴影会挡住方阵的阳光，所以必须首先计算遮挡物阴影的长度，从而确定前、后排方阵之间的较小距离。

对于遮挡物阴影的长度，一般确定的原则是：冬至日当天上午9点至下午3点之间，后排的光伏方阵不被遮挡。

如遮挡物高度为H，其阴影的长度为d，当地纬度为φ，由几何关系可知：

d=H(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

2.  两排方阵之间的较小距离

只要知道当地的纬度，并且方阵高度和倾角确定，即可计算出两排方阵之间的较小距离。

如光伏方阵的高度为L，两排方阵之间的距离为D，方阵倾角为β，由几何关系可知：

D=Lcosβ+Lsinβ(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

3.  光伏方阵布置

明确前、后排方阵之间的较小距离后，即可根据现场的实际大小、所采用的光伏组件的尺寸，按照方阵的合适倾角，同时还要考虑光伏组件串、并联的线路连接等因素，反复进行排列比较，直至得出合理的布局。

4.  方阵支架设计

方阵布置确定后，即可根据选定组件的尺寸、串并联数目和方阵倾角等条件，设计方阵支架及基座等支撑结构。

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太阳能光伏发电系统的错配效应

错配损耗是由互相连接的电池或组件，因为性能不相同或者工作条件不同造成的。在工作条件相同的情况下，错配损耗是由其性能不相同造成的，这是一个相当严重的问题，因为整个光伏模组的输出是取决于那个表现较差光伏电池的输出。例如，在一个模组中有一块电池片被阴影遮住，则其他工作正常的电池所产生的电能，大部分将被阴影遮挡的电池所抵消。反过来还可能会导致电能的严重损失，由此产生的局部加热也可能引起模组致命的损害。模组局部被阴影遮住是引起光伏组件错配的主要原因。

当模组中的一个光伏电池的参数与其他的明显不同时，错配现象就会发生。由错配造成的影响和电能损失大小取决于：

1.  光伏模组的工作地点；

2.  电路的结构布局；

3.  受影响电池的参数。

一个电池与其余电池在I-U曲线的上任何一处的差异都将引起错配损耗。尽管错配现象可能是由电池参数引起的，但是严重的错配通常都是由短路电流或开路电压的差异所造成的。错配影响力的大小还取决于电路的结构和错配的类型，严重的错配差异存在于电池处于反向偏压的时候。

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太阳能光伏发电系统光伏子阵在安装时有哪些安全注意事项？

1、安装人员在施工前必须通过安全教育。施工现场应配备必要的安全设备，并严格执行保障施工人员人身安全的措施。

2、严禁雨天施工。

3、屋面坡度在10°以上时，应设置踏脚板，以防止人员或物件滑落。

4、严禁站在光伏组件的玻璃面上作业，以避免玻璃碎裂造成损坏或从玻璃上滑落。

5、光伏方阵的输出两端不能短路。在阳光下安装时，要用黑色塑料膜等不透光材料盖住光伏组件。

6、光伏发电系统的产品和部件在存放、搬运、安装等过程中，不得碰撞或受损，特别要注意防止组件表面受到硬物冲击。

7、吊装光伏组件时，底部要衬垫木板或包装纸箱，以免挂索损伤组件。吊装作业前，应安排好安全围护措施。吊装时注意吊装机械和物品不要碰到周围建筑和其他设施。

8、在方阵周围安装围栏以防止动物侵入或人为破坏。