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。

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分布式太阳能光伏发电系统的特点

分布式光伏发电系统特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且以配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

光伏方阵通常安装在建筑物屋顶及其附属场地，也可以是在用电设施附近的地面或相应的架构上。单个项目的容量通常不超过20MW，光伏电力一般接入10kV以下的配电网，可弥补大电网稳定性的不足，在发生意外时能继续供电，成为集中供电的重要补充。这类光伏系统有很多优点。

1.  太阳电池方阵可以安装在建筑物上，不必占用宝贵的土地资源。

2.  可以实现就近供电，不需要长距离输送，减少了线路损耗。一般不需另建配电站，降低了附加的输/配电成本。

3.  由于各系统相互独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高。同时夏天用电量大时，正好发电量大，调峰性能好，操作简单，启停快速，便于实现全自动运行。

4.  由于电力可以随时输入电网或由电网供电，光伏发电系统不必配备储能装置，从而不但节省了投资，还可以避免维护和更换蓄电池的麻烦。

5.  由于不受蓄电池容量的限制，光伏发电系统所发电力可以全部得到利用。

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。