摘要：  太阳能光伏系统设计前两部分，一、太阳能光伏系统的分类;二、系统设计信息的收集。这一期我们将接着讲下面两个部分：三、光伏设计软件介绍;四、并网系统设计方法。

关键字：  太阳能光伏系统，  并网系统

上一期杂志我们主要谈到了太阳能光伏系统设计前两部分，一、太阳能光伏系统的分类;二、系统设计信息的收集。这一期我们将接着讲下面两个部分：三、光伏设计软件介绍;四、并网系统设计方法。

首先讲到的是光伏设计软件基本功能，这个部分又分为光伏系统设计、光伏系统性能仿真与通讯、光伏系统经济和社会效益分析三个方面。

现在市面上的光伏设计软件，主要是针对独立光伏系统、并网光伏系统、混合供电系统进行设计的。

那么，接下来来介绍下利用光伏软件进行并网设计的基本步骤：

1、地点选择：包括经纬度、太阳辐射数据、气温等。

–对于地点选择，需要建立一个完整的覆盖全中国甚至全世界的太阳辐射和气象数据库。目前不是很全，尤其是亚洲地区，而北美、欧洲已经比较详细。

2、组件安装角度优化分析与选择

–对于组件安装角度，能计算出最佳的光伏组件倾角，以及利用水平面的太阳辐射数据换算出任意方位角和倾角的组件上的太阳辐射。

3、组件选择：包括组件生产商、性能等信息的数据库。

–组件信息的更新必须随动。

4、逆变器选择(包括光伏逆变器生产商性能等信息的数据库)

–逆变器信息的更新必须随动。

5、阴影分析(对于BIPV)

–阴影分析对于BIPV相当重要直观的三维的阴影演示非常的重要，对设计有很大辅助作用。

6、光伏组件阵列串并联选择

–光伏组件的串并联选择对于光伏系统的安全工作和与逆变器的优化匹配非常的重要。

7、光伏组件连接的线损分析

–对于线损分析，可以对光伏系统的设计起到校核作用，并且可以用来控制线缆的成本。

现在，我们谈谈光伏系统性能仿真与通讯，在光伏系统设计完成之后，对设计的光伏系统进行仿真分析，可以得出该光伏系统的各项重要的性能指标，诸如：年度总发电量、每个月的平均发电量、通讯方式等。

同时，光伏软件还具有以下通讯功能：

●实时监控，能够做远程的实时监测了解系统的运行情况便于维修保养;

●记载实时数据作为技术分析的资料;

●通讯方式：SMS、Modem、宽带。

紧接着，我们来分析下光伏系统所产生的效益问题，在这里主要从经济效益和社会效益两方面来展开。

首先说到光伏系统产生的经济效益，而评判经济效益主要有以下两个依据：

●通常采用生命周期的方法作为光伏发电系统的供电技术经济性指标。建议采用净现值的方法进行评估。

●光伏系统的使用寿命为：20～25年。

对于光伏系统所产生的社会效益，主要是依据其节能减排的优点来分析的。

一方面采用光伏系统可以减少煤炭的消耗，根据2005年的数据显示，1kWp的电能要消耗0.343kg标准煤，每年将消耗掉大量的煤炭资源。

另一方面，使用光伏发电系统可以有效减少有害物质的排放，光伏系统每发一度电可以减少如下有害物质的排放(单位g)：

最后，向大家简单介绍下现有的光伏设计软件：

1、PV*SOL——可以对独立和并网光伏系统进行系统设计，并完成仿真分析、经济效益分析、节能减排分析，并可以给出报告和相关图表。

2、PVDesigner——Siemens公司软件;

3、HOMER;

4、PVSYST;

5、RETScreen。

在文章的最后，和大家探讨下并网系统设计的方法，与此相关的问题只要涉及以下十个方面：

①基本原则

②场地调查

③组件选择

④逆变器选择

⑤组件和逆变器的匹配

⑥系统的电力布置方式

⑦光伏系统其他器件选择

⑧系统防雷和接地

⑨施工注意事项

⑩国内外电站照片

基本原则：从成本控制和质量保证两方面考虑。

场地调查主要是观察周围物体产生的阴影所造成的影响，只要能保证在冬至日的日出后1.5h至日落前1.5h之间，合适的间距有赖于纬度、时间以及附近高的物体的高度，不会有前后排阴影遮挡的问题即可。具体的影响因素如下：

一、PV方阵考虑——美观：与周边环境、颜色等协调;

二、设备安装：1、安装设备容易进入;2、组件可能的走线位置;3、配电房的位置。

场地调查具有十分重要的作用，主要体现在下面两大方面：

1、可以从专业的角度出发考察业主指定的地点安装光伏系统是否合适。

2、对于整个光伏系统的设备布置以及后期的光伏系统的安装都要有初步的估计：

–一方面可以形成比较准确的光伏系统成本报价;

–另一方面在光伏系统的设备布置上要和业主现场协商，达成一致意见，避免盲目设计造成以后的分歧，严重的会导致延误工期，造成经济纠纷。

组件选择：需要考虑成本、环境、质量、使用寿命、效率

至于组件选型，目前商业化较为成功的光伏组件根据材料和工艺的不同分为几大类，市场应用率相对较高的有晶体硅(单晶、多晶)、薄膜电池(非晶硅、CIS、CdTe、HIT等)两大类。

组件选型又包含以下7个要点：1、颜色与质感;2、强度与抗变形的能力;3、寿命与稳定性;4、发电效率;5、尺寸和形状;6、组件价格;7、环境友好度。

影响组件选型的相关因素，主要有颜色与质感、寿命与稳定性、发电效率、透光性、尺寸和形状。

1、以下是各种光伏组件的颜色与质感区分：

●寿命与稳定性：20~30年。

●以下是各种光伏组件的发电效率，仅供大家参考：

对于透光性、尺寸和形状，在此不做详细说明。

本期文章结尾，简单列举下组件相关标准，光伏电池组件的设计、制造、安装、试验和性能需符合以下国家标准、国际标准中有不一致时按较高标准执行：

●GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件――设计鉴定和定型

●GB/T2296-2001光伏电池型号命名方法

●GB/T6495.1-1996光伏器件光伏电流--—电压特性的测量

●GB/T6495.2-1996光伏器件标准光伏电池的要求

●GB/T6495.3-1996光伏器件地面用光伏器件的测量原理以及标准光谱辐照度数据

●GB/T6495.4-1996晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法

●GB/T6495.5-1996光伏器件用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT)

●GB/T6495.8-2002光伏器件第8部分：光伏器件光谱响应的测量光伏组件盐雾腐蚀试验

●GB/T18912-2002IEC61215晶体硅光伏组件设计鉴定和定型Crystalline silicon terrestrial photovoltaic(PV)modules-Design qualification and type approval.

●IEC61730.1光伏组件的安全性构造要求Photovoltaic(PV)module safety qualification-Part1：Requirements for construction.

●IEC61730.2光伏组件的安全性测试要求Photovoltaic(PV)module safety qualification-Part2：Requirements for testing.

●IEC61829晶体硅光伏(PV)方阵IV特性的现场测量Crystalline silicon photovoltaic(PV)array-On–site measurement of I-V characteristics

由于从第四部分第四小点之后的内容，图片所在的比例比较大，所以本期杂志就论述到此，余下的7个小点将在下期杂志续载。