[發明專利]一種光伏發電系統的預估設計方法

在審

• 申請號: 202011372332.4
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112532180A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳衛順
• 申請（專利權）人: 陳衛順
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02S50/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智

本發明公開了光伏發電領域內的一種光伏發電系統的預估設計方法，步驟1，太陽電池組件的選型；步驟2，光伏系統方陣支架的選型；步驟3，逆變器的選型；步驟4，光伏系統方陣的串、并聯設計，其中太陽電池組件的串聯必須滿足并網逆變器的直流輸入電壓要求，太陽電池組件并聯必須滿足并網逆變器輸入功率的要求；步驟5，光伏系統陣列的布置；步驟6，光伏系統的模塊化設計；步驟7，系統效率估算；步驟8，光伏系統的發電量的估算，這樣根據實際情況計算出所需光伏材料的清單，并且能夠合理分布配置光伏系統，簡單明了，本發明可以用于光伏系統的設計。

技術領域

本發明涉及一種光伏系統設計方法。

背景技術

光伏發電系統是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電系統。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點是可靠性高、使用壽命長、不污染環境、能獨立發電又能并網運行。經過光伏行業的不斷發展，大型集中式光伏電站的開發已經進入瓶頸階段，分布式光伏電站、村級光伏電站、農光互補型光伏電站將會成為發展趨勢，光伏電站將向著小型、微型電站發展。但是現有技術中，對于光伏發電系統的設計過程較為復雜，需要極為專業的人員進行設計，效率較低，費時費力，導致有有需求的個人或者村鎮不能簡易的根據實際情況初步規劃所需光伏系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏發電系統的預估設計方法，能夠讓有需求的個人或者村鎮能夠很方便的根據實際情況計算出所需光伏材料的清單，并且能夠合理分布配置光伏系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種光伏發電系統的預估設計方法，步驟1，太陽電池組件的選型；步驟2，光伏系統方陣支架的選型；步驟3，逆變器的選型；步驟4，光伏系統方陣的串、并聯設計，其中太陽電池組件的串聯必須滿足并網逆變器的直流輸入電壓要求，太陽電池組件并聯必須滿足并網逆變器輸入功率的要求；步驟5，光伏系統陣列的布置；步驟6，光伏系統的模塊化設計；步驟7，系統效率估算；步驟8，光伏系統的發電量的估算。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于，通過對太陽電池組件的選型，光伏系統方陣支架的選型、逆變器的選型、光伏系統方陣的串、并聯的簡單設計、光伏系統陣列的布置；光伏系統的模塊化設計；系統效率估算和光伏系統的發電量的估算，能夠很快的初步估算出光伏系統的基本情況，這樣根據實際情況計算出所需光伏材料的清單，并且能夠合理分布配置光伏系統，簡單明了，本發明可以用于光伏系統的設計。

作為本發明的進一步改進，所述步驟1的具體內容如下：

步驟1.1，太陽電池有以下幾種類型：單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、碲化鎘電池、銅銦鎵硒電池，通過對制造技術、產品性能、使用壽命、光電轉化效率的對比初步選定單晶硅、多晶硅電池；

步驟1.2，再對單晶硅和多晶硅的電氣性能進行對比，同樣尺寸的光伏組件，晶體硅與晶體硅組件標稱峰值功率參數差別小；同樣的可利用面積，單晶硅與多晶硅相比，組件裝機容量差別也很小，故太陽電池組件可選用單晶硅或者多晶硅電池；

步驟1.3，在土地資源有限的情況下，選用單位面積容量大的光伏組件，降低光伏組件安裝數量。

這樣可以充分晶體硅電池制造技術成熟、產品性能穩定、使用壽命長、光電轉化效率相對較高的特點，有效提高光伏組件裝機容量；而由于薄膜光伏組件相對晶體硅光伏組件而言，光伏組件轉換效率較低，建設占地面積大，而其他原料的薄膜光伏組件比非晶硅薄膜光伏組件的價格更高，因此無需采用薄膜光伏組件。

作為本發明的進一步改進，所述步驟2的具體內容如下：

光伏系統方陣的支架類型有固定支架和跟蹤系統支架，其中跟蹤系統可以精確地移動以使太陽入射光線射到方陣表面上的入射角最小，使太陽入射的輻射強度最大，但跟蹤系統支架的運行成本會明顯高于固定支架，同時其抗風性能也不如固定支架，因此需要根據當地實際的氣候環境和預算來選取，若過高海拔、多風沙地區或者預算不高的則選用固定支架；若是在平原少風少沙的地區并且預算充足的可考慮采用跟蹤系統支架。