不同类型太阳能控制器的比较

串联型或并联型PWM控制器和MPPT型控制器的优缺点比较如下。

1、  PWM型控制器。

（1）优点：结构简单，造价低廉；控制器可以做得很小，安装使用方便。

（2）缺点：系统工作效率低。太阳能电池输出电压受蓄电池电压控制，不能跟踪太阳能电池的极限功率点；受蓄电池组的影响，不能实施准确的均衡浮充管理。

2、    MPPT型控制器。

（1）优点：系统充电效率好；稳压式的模块化设计，系统的可靠性高。

（2）缺点：电路结构复杂，造价比较高；体积和重量相对较大。

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。

离网光伏发电系统设计要点解析

离网光伏发电系统的优化设计就是要使光伏发电系统的配置能够恰到好处，做到既能保证光伏发电系统的长期可靠运行，充分满足负载的用电需求；同时又能使配备的光伏方阵和蓄电池的容量小，节省投资，具有较好的经济效益。

离网光伏发电系统优化设计总体要求

建设离网光伏发电系统非常重要的是容量设计，内容包括确定光伏方阵和蓄电池的容量，以及决定光伏方阵的倾角。在充分满足用户负载用电需要的前提下，尽量减小光伏方阵和蓄电池的容量，以达到可靠性和经济性的较好结合，避免盲目追求低成本或高可靠性的倾向。

技术条件

1.  负载性质

首先要确定是直流负载还是交流负载，是冲击性负载还是非冲击性负载，是重要性负载还是一般性负载。直流负载可由蓄电池直接供电，交流负载则必须配备逆变器。

2.  峰值日照时数

峰值日照时数是将当地的太阳辐照量，折算成标准测试条件STC（1000W/m2，25℃，AM1.5）下的小时数。太阳辐照度全天都在变化。由于太阳电池的输出功率是在标准测试条件下得到的，所以应将日照时数换算成峰值日照时数。

3.  温度影响

众所周知，在太阳电池温度升高时，其开路电压要下降，输出功率会减小。

4.  蓄电池维持天数

蓄电池维持的天数，一般是指在没有光伏方阵电力供应的情况下，完全由蓄电池储存的电能供给负载所能维持的天数。一般情况下，可以将光伏发电系统安装地点的历史连续阴雨天数，作为系统设计中使用的维持天数的参考，但还要综合考虑负载对电源的要求。

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，产品广泛应用于平安城市、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、运营商信号塔等领域。

太阳能光伏发电系统的硬件设计-辅助设备的选配

1.  蓄电池

根据优化设计结果，决定蓄电池的电压及容量，选择合适的蓄电池种类及型号、规格，再确定其数量及连接方式。

一般场合可以采用密封阀控式胶体蓄电池，有些场合也采用锂离子电池等。

2.  控制器

按照负载的要求和系统的重要程度，确定光伏发电系统控制器应具有的充分而又必要的功能，并配置相应的控制器。

控制器功能并非越多越好，否则不但增加了成本，而且增添了出现故障的可能性。

3.  逆变器

对于交流负载，光伏发电系统必须配备相应的逆变器。在有些情况下，一些并网光伏系统在光伏发电量不足时可由电网给负载供电，但在光伏发电有多余时不允许向电网送电，这时控制器和逆变器就要具有防止反向送电的防逆流功能，以保证多余的光伏电能不输入电网。

4.  防雷装置

太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，应按照《建筑防雷设计规范》GB50057、《光伏电站防雷技术要求》GB/T32512、《光伏电站防雷技术规程》DL/T1364、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203等的要求，设置接闪器、引下线并妥善接地。

5.  消防安全

太阳能光伏电站内应配置移动式灭火器。灭火器的配置应符合《建筑灭火器配置设计规范》GB50140和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的相关规定和要求。当太阳能光伏电站内单台变压器容量为5000kV·A及以上时，应设置火灾自动报警系统，并应具有火灾信号远传功能。太阳能光伏电站火灾自动报警系统的形式为区域报警系统，各种探测器及火灾报警装置等的设备应符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定和要求。

各类设备房间内火灾探测器的选择应根据安装部位的特点，采用不同类型的感烟或感温探测器，布置及选择要求应符合《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的相关规定和要求。

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如何确定太阳能光伏方阵的理想倾角？

对于离网光伏发电系统，情况比较复杂，早期有些文献提出以当地设计月份（指水平面上太阳辐照量较弱的月份，在北半球通常为12月）得到较大太阳辐照量所对应的角度作为方阵的倾角。其实这是不恰当的，因为这样往往会使夏天时方阵面上接收到的太阳辐照量削弱太多。

也有些文献提出光伏方阵的安装倾角等于当地纬度，或当地纬度加上5°～15°。实际上，即使纬度相同的两个地方，其太阳辐照量及其组成也往往相差很大，如我国的拉萨和重庆地区纬度基本相同（仅差0.05°），而水平面上的太阳辐照量却要相差一倍以上。

确定离网光伏发电系统方阵的理想倾角，首先要区分不同类型负载的情况。

均衡性负载供电的独立光伏发电系统方阵的理想倾角，要综合考虑方阵面上接收到太阳辐照量的均衡性和极大性等因素，经过反复计算，在满足负载用电要求的条件下，比较各种不同倾角所需配置的光伏方阵和蓄电池容量的大小，之后才能得到既符合要求的蓄电池维持天数及又能使所配置的光伏方阵容量较小所对应的方阵倾角。计算发现，即使其他条件都一样，由于倾角不同，各个月份方阵面上太阳辐照量的分布情况各异，对于不同的蓄电池维持天数，要求的系统累计亏欠量不一样，其相应的方阵理想倾角也不一定相同。

对于季节性负载，非常典型的是光控太阳能照明系统，这类系统的负载每天工作时间时间随着季节而变化，其特点是以自然光线的强弱来决定负载工作时间的长短。冬天时负载耗电量大，因此设计时要重点考虑冬季，使方阵面上在冬季得到的辐照量趋大，所以所对应的理想倾角应该比为均衡性负载供电方阵的倾角大。

总之，方阵安装倾角总的规律是：对于同一地点，并网光伏发电系统的方阵倾角较小，其次是为均衡负载供电的离网光伏发电系统，而为光控负载供电的离网光伏发电系统，冬天耗电量大，通常方阵的合理倾角也比较大。

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