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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离网太阳能光伏发电系统的几种形式

根据用电负载的特点，对离网光伏发电系统还可细分为下列几种形式：

1.  无蓄电池的直流光伏发电系统

无蓄电池的直流光伏发电系统的特点是：用电负载是直流负载，对负载使用时间没有要求，负载主要在白天使用。太阳能电池与用电负载直接连接，有阳光时就发电供负载使用，无阳光时就停止工作。系统不需要使用控制器，也没有蓄电池等的储能装置。无蓄电池的直流光伏发电系统的优点是：省去了能量通过控制器，以及在蓄电池的存储和释放过程中造成的损失，提高了太阳能利用效率。这种系统较典型的应用是太阳能光伏水泵。

2.  有蓄电池的直流光伏发电系统

有蓄电池的直流光伏发电系统由太阳能电池、充放电控制器、蓄电池以及直流负载等组成。有阳光时，太阳能电池将光能转换为电能供负载使用，并同时向蓄电池存储电能。夜间或阴雨天时，则由蓄电池向负载供电。这种系统应用广泛，小到太阳能草坪灯、庭院灯，大到远离电网的移动通信信号塔、微波中转站、边远地区农村供电等。当系统容量和负载功率较大时，就需要配备太阳能电池方阵和蓄电池组了。

3.  交流光伏发电系统

交流光伏发电系统与直流光伏发电系统相比，系统多了一个交流逆变器，用以把直流电转换成交流电，为交流负载提供电能。

4.  交、直流混合光伏发电系统

交、直流混合光伏发电系统既能为直流负载供电，也能为交流负载供电。

5.  市电互补型光伏发电系统

市电互补型光伏发电系统，就是在独立光伏发电系统中以太阳能光伏发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅。这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些，基本上是当天有阳光，当天就用太阳能发的电，遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。这种形式即减小了太阳能光伏发电系统的一次性投资，又有显著的节能减排效果，是太阳能光伏发电在现阶段推广和普及过程中的一个过渡性的好办法。

如何科学选择太阳能光伏发电系统建设场址？

1.  地面光伏电站在建设选址时，需考虑气象条件、环境条件、土地性质、地质条件、施工条件、并网接入、电力消纳等情况，综合评估后进行投资建设。

2.  屋顶光伏项目在建设选址时，需考虑光照条件、屋顶类型、建设条件、承载能力、建筑年限、朝向倾角、配电情况、运维方式等情况，综合评估后进行投资建设。

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