詳解太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初始篇

太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：1.太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)分類;2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息收集;3.光伏設(shè)計(jì)軟件介紹;4.并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方。本期主要從太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)分類和系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息收集這兩方面加以分析。" 　　 　　目前，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)主要分為并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和離網(wǎng)光伏系統(tǒng)。 　　 　　并網(wǎng)光伏系統(tǒng)：         　　離網(wǎng)(獨(dú)立)光伏系統(tǒng)：          　　離網(wǎng)(混合)系統(tǒng)：          　　離網(wǎng)(混合)系統(tǒng)：          　　并網(wǎng)(混合)系統(tǒng)：          　　三種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比：          　　 　　要想了解太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)，必須首先弄清楚太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理，它的原理也比較簡(jiǎn)單——基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為直流電能。          　　 　　晶體硅太陽(yáng)電池原理示意圖 　　 　　首先向大家介紹下光伏發(fā)電的特點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面： 　　1、主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，運(yùn)行沒(méi)有噪聲; 　　2、沒(méi)有燃燒過(guò)程，發(fā)電過(guò)程不需要燃料; 　　3、發(fā)電過(guò)程沒(méi)有廢氣污染，也沒(méi)有廢水排放; 　　4、設(shè)備安裝和維護(hù)都十分簡(jiǎn)便，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，運(yùn)行可靠穩(wěn)定，使用壽命很長(zhǎng)達(dá)到25年; 　　5、環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)，可在不同環(huán)境下正常工作; 　　6、能夠在長(zhǎng)期無(wú)人值守的條件下正常穩(wěn)定工作; 　　7、根據(jù)需要很容易進(jìn)行擴(kuò)展、擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。 　　 　　其次，光伏發(fā)電系統(tǒng)按照應(yīng)用場(chǎng)合、類型區(qū)分可分為以下幾種模式： 　　1、為無(wú)電場(chǎng)合提供電源; 　　2、小型太陽(yáng)能電子產(chǎn)品; 　　3、大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng); 　　4、與建筑結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)(BIPV、BAPV) 　　 　　光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息收集，主要包括氣象資料收集、地點(diǎn)位置信息、相關(guān)建筑信息收集三個(gè)方面。 　　 　　氣象資料搜集又包括太陽(yáng)輻射、溫度、濕度、風(fēng)速等幾個(gè)方面。 　　 　　太陽(yáng)輻射又分為太陽(yáng)短波輻射(直射輻射SL、散射輻射Ed、總輻射Eg、短波反射輻射Er)、地球長(zhǎng)波輻射(大氣長(zhǎng)波輻射EL↓、地面長(zhǎng)波輻射EL↑)。 　　 　　它們之間的轉(zhuǎn)換公式如下：Eg↓=SL+Ed↓;SL=S?sinHA=S?cosZ;E*=Eg↓+EL↓‐Er↑‐EL↑。           　　 　　太陽(yáng)輻射資料：          　　 　　溫度有日平均溫度、日最高溫度、日最低溫度三種數(shù)值，溫度對(duì)光伏組件的開路電壓，輸出電流，輸出功率，等電性能有很大影響，在后續(xù)設(shè)計(jì)中是很重要的因素，同時(shí)又對(duì)相關(guān)的電氣設(shè)備的使用環(huán)境也有很大影響。 濕度只有日平均相對(duì)濕度一個(gè)參數(shù)，但也有一定影響，濕度對(duì)光伏支架的使用壽命和光伏系統(tǒng)的相關(guān)電氣設(shè)備如逆變器等的使用有影響。 　　 　　風(fēng)速又分為日平均風(fēng)速，日極大風(fēng)速，日最大風(fēng)速三個(gè)值，其對(duì)光伏設(shè)備有一定破壞性，風(fēng)速越大破壞力越強(qiáng)。這也對(duì)BAPV安裝的光伏組件的支架的抗風(fēng)安全性，以及BIPV安裝的光伏幕墻、屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)件的建筑安全性都提出了更高的要求。 　　 　　在談到安裝地點(diǎn)信息收集時(shí)，其主要受以下因素影響： 　　 　　1、安裝地點(diǎn)建筑物的朝向。在BIPV系統(tǒng)中，受到建筑物本身安裝地點(diǎn)的限制，建筑物的朝向通常決定了光伏組件的朝向。 　　 　　2、安裝地點(diǎn)的通過(guò)性。光伏組件是否能夠很順利的運(yùn)達(dá)光伏陣列安裝現(xiàn)場(chǎng);光伏逆變器等較大的設(shè)備是否能夠很順利的運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng);如果不能從樓內(nèi)運(yùn)輸，是否有起吊的條件等。 安裝地點(diǎn)信息一般會(huì)受到陰影的影響比較大，諸如建筑物本身的天線、冷卻塔、欄桿等是否會(huì)對(duì)光伏陣列造成陰影;周邊的高大樹木、建筑物等是否會(huì)對(duì)光伏陣列造成影響;周邊的建筑規(guī)劃是否有更高大的建筑物會(huì)對(duì)光伏陣列造成影響，等等這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)光伏設(shè)施造成或多或少的影響，因此在安裝光伏設(shè)備時(shí)必須要加以考慮。 至于建筑信息收集搜集方面，只要是看該建筑是否為節(jié)能建筑、建筑物安裝地點(diǎn)如樓頂?shù)某兄啬芰θ绾?、建筑物隔熱層的要求，以及建筑物上的?shí)際建筑面積以及太陽(yáng)能光伏組件安裝的實(shí)際可利用面積等幾個(gè)方面著手。除以上說(shuō)到信息之外，在安裝地點(diǎn)信息搜集時(shí)，還要注意建筑內(nèi)的防雷接地布置;建筑內(nèi)的電氣布置，如橋架的布局、配電房的位置等;收集相關(guān)的結(jié)構(gòu)圖紙;并要及時(shí)了解業(yè)主相關(guān)要求，以便于更好的進(jìn)行施工。