光伏系統的規模和應用形式各異，如系統規模跨度很大，小到幾瓦的太陽能庭院燈，大到MW級的太陽能光伏電站。其應用形式也多種多樣，在家用、交通、通信、空間應用等諸多領域都能得到廣泛的應用。盡管光伏系統規模大小不一，但其組成結構和工作原理基本相同。



太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。

光伏系統的設計包括兩個方面：容量設計和硬件設計。

蓄電池的設計包括蓄電池容量的設計計算和蓄電池組的串并聯設計。首先，給出計算蓄電池容量的基本方法。

（1）基本公式：BC=A×QL×NL×TO／CCAh(1)

式中：A為安全系數，取1.1～1.4之間；

QL為負載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時數；

NL為最長連續陰雨天數；

TO為溫度修正系數，一般在0℃以上取1，－10℃以上取1.1，－10℃以下取1.2；

CC為蓄電池放電深度，一般鉛酸蓄電池取0.75，堿性鎳鎘蓄電池取0.85。

（2）串聯的蓄電池數：N=負載標稱電壓/蓄電池標稱電壓

（3）并聯的組件數量：Ns=UR/Uoc=（Uf＋UD＋Uc）/Uoc（2）

式中：

UR為太陽能電池方陣輸出最小電壓；

Uoc為太陽能電池組件的最佳工作電壓；

Uf為蓄電池浮充電壓；

UD為二極管壓降，一般取0.7V；

UC為其它因數引起的壓降。

太陽能電池組件并聯數Np

（4）相關量：H=Ht×2.778／10000h

式中：

H為平均日輻射時數

Ht為日輻射量轉換為標準光強

（5）太陽能電池組件日發電量Qp

Qp=Ioc×H×Kop×Cz（Ah）

式中：

Ioc為太陽能電池組件最佳工作電流；

Kop為斜面修正系數（參照表1）；

Cz為修正系數，主要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.8。

（6）太陽能電池組件并聯數Np的計算方法為：

Np=（Bcb＋Nw×QL）/（Qp×Nw）

（7）太陽能電池方陣的功率計算：P=Po×Ns×NpW（7）

式中：Po為太陽能電池組件的額定功率。

一個真正好的設計人員具體要考慮以下因素：

1、 太陽能發電系統在哪里使用？該地日光輻射情況如何？

2、 系統的負載功率多大？

3、 系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？

4、 系統每天需要工作多少小時？

5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天？

6、 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？

7、 系統需求的數量。

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