作者：黄庆扬

　　光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。

   太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。

    蓄电池的设计包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组的串并联设计。首先，给出计算蓄电池容量的基本方法。

（1）基本公式：BC=A×QL×NL×TO／CCAh(1)  

　　式中：A为安全系数，取1.1～1.4之间；

　　QL为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时数；

　　NL为最长连续阴雨天数；

　　TO为温度修正系数，一般在0℃以上取1，－10℃以上取1.1，－10℃以下取1.2；

　　CC为蓄电池放电深度，一般铅酸蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85。

　　（2）串联的蓄电池数：N=负载标称电压/蓄电池标称电压

　　（3）并联的组件数量：Ns=UR/Uoc=（Uf＋UD＋Uc）/Uoc（2）

　　式中：

　　UR为太阳能电池方阵输出最小电压；

　　Uoc为太阳能电池组件的最佳工作电压；

　　Uf为蓄电池浮充电压；

　　UD为二极管压降，一般取0.7V；

　　UC为其它因数引起的压降。

　　太阳能电池组件并联数Np

　　（4）相关量：H=Ht×2.778／10000h

　　式中：

　　     H为平均日辐射时数

　　     Ht为日辐射量转换为标准光强

　　（5）太阳能电池组件日发电量Qp

　　Qp=Ioc×H×Kop×Cz（Ah） 

　　式中：

　　Ioc为太阳能电池组件最佳工作电流；

　　Kop为斜面修正系数（参照表1）；

　　Cz为修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失，一般取0.8。

　　（6）太阳能电池组件并联数Np的计算方法为：

　　Np=（Bcb＋Nw×QL）/（Qp×Nw）

　　（7）太阳能电池方阵的功率计算：P=Po×Ns×NpW（7）

　　式中：Po为太阳能电池组件的额定功率。[page]

　　一个真正好的设计人员具体要考虑以下因素：

　　1、 太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？

　　2、 系统的负载功率多大？

　　3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？

　　4、 系统每天需要工作多少小时？

　　5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？

　　6、 负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？

　　7、 系统需求的数量。

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