系统设计内容
系统设计内容：
1. 收集客户需求调查表，了解光伏系统的基本要求。
2. 确定光伏系统类型。
可逆流的并网系统。
不可逆流的并网系统。（进行防逆流装置设计）
带市电旁入的独立系统。（设计时选用带市电旁入的逆变器）
不带市电旁入的独立系统。
3. 方阵倾角设计。并网系统最佳倾角取全年平均辐射量最大的角度；独立系统最佳倾角取使
全年辐射量最弱的月份（北半球取12月，南半球取6月) 能得到最大的太
阳辐射量的角度。后装式方阵倾角应与屋面倾角保持一致。（本步骤可参考
杨金焕教授的辐射计算软件、优化设计软件和主方案设计软件得出）
4. 方阵方位角设计。优先朝向赤道方向（北半球为朝向正南，南半球为朝向正北）；
若建筑物朝向与正南方向有一定偏角，应与建筑物朝向一致。（不同朝
向安装的组件发电量见下图，假定向南倾斜纬度角安装的组件发电量为
100）
5. 方阵间距设计。原则：一般选取冬至日12月22日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长
的一天）上午9：00到下午3：00，组件之间南北方向无阴影遮挡。计算
公式有杨金焕教授计算公式和国标计算公式两种，设计时一般选用国标计
算公式。
杨金焕教授计算公式：
，为安装光伏系统所在地
区的纬度，H 为组件最高点与最低点的高度差。
国标计算公式：
，为安装光伏系统所在
地区的纬度，H 为组件最高点与最低点的高度差。
6. 光伏阵列容量设计。并网系统：根据安装地点的面积，减去周围阴影遮挡的面积，剩下的
面积所能安装的最大光伏阵列功率。
独立系统：根据负载日耗电量计算出所需最小光伏阵列功率（根据独
立系统设计软件计算得出），再根据安装地点实际可用安装
面积，综合确定光伏阵列功率。
7. 光伏阵列组件组串方式设计。并网系统：根据逆变器MPP 电压范围，确定每串组件的电
压，再除以每个组件最大输出电压，得到每串组
件数量，再用组件总数除以每串组件数量得到组
件并联数。
独立系统：根据系统电压选择组件串数，一般设计时，24V
系统每串用1块组件，48V 系统用2块组件串联，
110V 系统用5块组件串联，220V 系统用9块组
件串联。
8. 蓄电池容量设计（独立系统）。蓄电池容量=A*QL*NL*To/cc (A为蓄电池安全系数，取1.1-1.4；
QL ：负载日平均耗电量，负载日平均耗电量=负载功率/系统
电压*工作时间；NL: 连续阴雨天数；To: 温度修正系数，0℃
以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2；CC: 放电深度，
铅酸蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85，设计时取0.7) ，
蓄电池通过串并联方式使蓄电池的输出电压等于系统电压，
蓄电池的输出电量等于设计容量，注意蓄电池的并联数不宜
超过2。
9. 控制器选型（独立系统）。控制器的额定电压应等于系统电压，控制器的额定电流应大于
光伏阵列输出的最大电流，一般按照光伏阵列短路电流的1.25
倍设计。
10. 逆变器选型。并网系统：选择与光伏阵列等功率的逆变器，光伏阵列的最大输出功率不
得超过逆变器标称的允许光伏阵列最大输入功率，根据负载选
择逆变器的输出形式，单相负载选择单相并网逆变器，三相负
载选择三相并网逆变器。
独立系统： 逆变器的输入额定电压等于系统电压，输入额定电流应大于光
伏阵列最大输出电流，对于阻性负载逆变器输出额定功率应略
大于负载总功率，对于感性负载逆变器输出额定功率按负载总
功率的1.5倍设计。
11. 发电量计算。并网系统：系统并网效率＝0.95（光伏阵列效率）×0.92（逆变器效率）×
0.93（直流配电效率）×0.94（交流配电效率）≈0.76，
发电量=光伏阵列功率×峰值日照×0.76（系统并网效率）×365.25
（天数，平年365天，闰年366天，平均每年365.25天）
独立系统：独立系统效率=0.95（光伏阵列效率）×0.92（逆变器效率）×0.93
（直流配电效率）×0.95（控制器效率）×0.8（蓄电池效率）×
0.94（交流配电效率）≈0.58，
发电量=光伏阵列功率×峰值日照×0.58（系统并网效率）×
365.25（天数，平年365天，闰年366天，平均每年365.25天）
12. 节能减排计算。设计时按照每发1MWh 电能可以减少消耗标准煤360公斤，二氧化碳814
公斤、粉尘4.7公斤、灰渣99.7公斤、二氧化硫7.6公斤、氮氧化物2.1
公斤。
13. 费用概算。独立系统按照35元/w报价，并网系统按照30元/w报价（未考虑并网政策补
贴，加上并网政策补贴按照17元/w报价）。组件按照15元/w报价，配电部
分按照2元/w报价，支架部分按照3元/w报价。