太阳能控制器的分类

控制器大体上可分为三种类型。

（1） 并联型脉冲宽度调制（PWM）控制器。

这种控制器的特点是电子开关和蓄电池并联。当蓄电池充满时，电子开关以PWM脉冲方式把光伏方阵的输出能量分流到内部并联的电阻器或功率模块上去，然后以热的形式消耗掉。因为这种方式消耗热能，所以一般只用于小型、低功率系统。这类控制器没有如继电器之类的机械部件，所以工作十分可靠。

（2） 串联型PWM控制器。

和并联型PWM控制器不同，串联型PWM控制器中电子开关是和蓄电池串联的。当蓄电池充满后，电子开关将蓄电池断开，不再消耗能量，这样解决了并联型控制器的缺点。

（3） （MaximPowerPointTracking，MPPT）型控制器。

在太阳电池方阵处于极限功率点时，就能输出极限功率，这类控制器具有自动跟踪方阵极限功率点的功能。其手段是将太阳电池的电压和电流检测后相乘得到功率，然后判断太阳电池此时的输出功率是否达到极限，若不在极限功率点运行，则调整脉宽，调制输出占空比，改变充电电流，再次进行实时采样，并作出是否改变占空比的判断，通过这样的寻优过程可保证光伏方阵始终运行在极限功率点，以充分利用其输出的能量。同时采用PWM调制方式，使充电电流成为脉冲电流，以减少蓄电池的极化，提高充电效率。

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。

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。

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设计的几点补充要素

1.  在设计和安装时，还要考虑温度的影响。对于光伏方阵，应尽量降低其工作温度，特别是在南方地区，要注意采取适当的降温措施，如组件之间保持一定间隔等。尤其在采用光伏与建筑一体化结构材料时，尽量不要紧贴屋面安装，应该留有一定空隙，以便通风降温。

2.  蓄电池在环境温度降低时，输出容量会受到影响。在20℃以下时，温度每降低1℃，容量要下降1%。尤其是在北方地区，冬天低温会对蓄电池容量产生严重影响，必须采取一定措施让蓄电池的环境温度保持在一定范围内，可采取加热、保温或埋入地下等措施。同时也要注意，并不是温度越高对蓄电池越好；温度过高，蓄电池的自放电会增加，极板消耗会加速。

3.  除了以上设计以外，一般还需要进行标准化设计，包括备品、备件、包装、运输、施工、竣工验收等各道程序，有时还需要进行备用电源设计。

4.  在完成设计后通常还需要进行人员培训，并提供有关文件、资料、图纸等材料，一般包括设计资料、安装手册、人员培训手册、运行维护手册、运行记录和质保承诺书等。此外还要根据需要提供备品、备件供应等。

5.  之后，还要进行技术经济分析（包括成本核算及经济和社会效益分析等）。

总之，大中型光伏发电系统的设计和施工是一项综合的系统工程，影响的因素很多，为了保证光伏发电系统可靠、合理、安全、经济地运行，在设计时必须尽量掌握现场的数据资料，采用***的优化设计方法，重视每一个环节，才能建成一个完善的光伏发电系统。