太阳能光伏发电系统设计及安装要点

摘 要：随着社会的快速发展，对于能源的需求也日益增多，然而传统的火电、水电等发电及能源方式都会带来一系列的环境问题，严重影响人们的生活质量。加大对于可再生能源的开发利用，减少化石能源的利用是现今乃至今后一段时间能源发展的重点。太阳能发电技术是可再生能源发展的重点方向之一，经过多年的发展，太阳能发电已经形成了以太阳能光发电与太阳能热发电为主的两种基本发电技术，做好太阳能发电技术的应用关键是要解决好太阳能设备的独立运行与设备的安全并网运行。本文将在分析太阳能电站组成的基础上对独立型太阳能光伏发电站的建设过程及注意事项进行分析阐述。

关键词：太阳能光伏发电；清洁能源；独立；建设

中图分类号：TM615 文献标识码：A太阳能光伏发电是一种应用前景极为广阔的发电技术，其具有安全、可靠、清洁等的特点，随着技术的进步，科技水平的提高，太阳能光伏发电技术得到了长足的进步，尤其是最近几年随着国家加大了在太阳能光伏发电方面的投入，使得我国的太阳能光伏发电呈现出爆发增长的态势。根据太阳能光伏发电系统是否与公共电网相连接，可以将太阳能光伏发电分为独立型和并网型两大类太阳能光伏发电系统。这两种发电系统有其各自的特点和应用的范围，在分析其特点的基础上对太阳能光伏发电建设过程中需要注意的要点进行分析，对于确保太阳能光伏发电的建设质量有着极为重要的意义。

1. 太阳能光伏发电站的分类及组成

太阳能光伏发电站根据其是否与公共电网相连接可以分为独立型和并网型两大类。采用何种太阳能光伏发电系统的类型需要在参考供电需求的基础上进行选择，选择最为合理的太阳能光伏发电站系统。

2. 太阳能光伏发电站选址要点

太阳能光伏发电站在世界各国都有分布，在我国的太阳能光伏发电站的建设中需要对太阳能光伏发电站的选址引起足够的重视，在太阳能光伏发电站的选址中需要考虑光照条件，确保具有充足的光照照射在太阳能板上，确保发电效果。将太阳能光伏发电站选址在地势平坦且不易发生过自然灾害的区域，避免自然灾害对太阳能光伏发电站设备造成严重的影响。太阳能光伏发电站场地周边避免有大型数目或是建筑等对太阳能光伏发电站造成遮蔽，影响太阳能光伏发电站的光照等。

3. 独立型太阳能光伏发电系统设计要点

太阳能光伏发电系统在设计时主要集中在太阳能光伏发电系统的容量和太阳能光伏发电系统中的电力电子设备的选型以及附属设施的设计与计算等两个方面。其中对于容量的设计主要针对的是太阳能光伏发电系统中的电池组件和蓄电池的容量进行的，其重点是要确保蓄电池所贮存的电量能够满足工作所需。对于太阳能光伏发电系统中的系统部件的选型与配置要确保所选型的设备与太阳能光伏发电系统的容量设计相匹配，从而确保太阳能光伏发电系统能够正常工作。

4. 独立型太阳能光伏发电系统容量设计要点

独立型太阳能光伏发电系统容量设计时首先要列出独立型太阳能光伏发电系统的负载及当地的维度，确定独立型太阳能光伏发电系统的负载大小及耗电情况。在此基础上对独立型太阳能光伏发电系统的蓄电池容量进行选择。而后通过计算独立型太阳能光伏发电系统的方阵电流，确定独立型太阳能光伏发电系统的最佳电流，而后确定独立型太阳能光伏发电系统的电池的方阵电压，最后确定独立型太阳能光伏发电系统电池的功率。在设计独立型太阳能光伏发电系统电池方阵的功率时可以根据串联增压、并联整流的原理来完成对于独立型太阳能光伏发电系统太阳能电池方阵的设计。

5. 独立型太阳能光伏发电系统安装主要要点

5.1 独立型太阳能光伏发电系统的设计及建设顺序

独立型太阳能光伏发电系统的设计及建设顺序如图1所示。

5.2 独立型太阳能光伏发电系统支架基础施工

独立型太阳能光伏发电系统电池方阵基座应当使用混凝土浇筑而成，对于混凝土基座的离地高度和水平偏差需要符合设计要求规范，电池方阵基座选用地脚螺栓进行固定，埋设与外漏需符合设计规范要求，在完成地脚螺栓的混凝土浇筑固定后需要养护至少5天以上确保其凝固强度后才能完成对于独立型太阳能光伏发电系统机架的安装。

在独立型太阳能光伏发电系统太阳能支架安装时需要注意：（1）对于独立型太阳能光伏发电系统方阵机架的方位角和倾斜角需要满足设计要求。（2）在安装独立型太阳能光伏发电系统的机架时，要注意需要将底部的水平度控制在3mm/m的范围内，当水平度超出允许范围内时应当使用垫铁进行调平。（3）独立型太阳能光伏发电系统机架的固定部分表面应尽可能使其平整避免其对电池片造成损坏。（4）对于独立型太阳能光伏发电系统机架的固定部分应加装防松垫片提高其连接的可靠性。（5）对于独立型太阳能光伏发电系统中带有对日跟踪装置的太阳能电池方阵，应对跟踪装置进行定期的检查，确保其向日性能。（6）对于独立型太阳能光伏发电系统机架与地面的角度可以固定也可以根据季节的变化进行相应的调整，以使得太阳能面板能够极可能的增大太阳光的接受面积和光照时间，提高独立型太阳能光伏发电系统的发电效率。

5.3 独立型太阳能光伏发电系统太阳能组件安装要点

在进行独立型太阳能光伏发电系统太阳能组件的安装时要注意：（1）在对独立型太阳能光伏发电系统太阳能组件进行安装时首先需要对照每一组件的参数对其进行测量检查，确保其参数符合使用要求，测量出太阳能组件的开路电压和短路电流。（2）对于工作参数相近的太阳能组件需要安装在同一方阵中以提高独立型太阳能光伏发电系统的方阵的发电效率。（3）在太阳能面板等的安装过程中应当避免磕碰，避免太阳能面板等遭到损坏。（4）对于太阳能面板与固定机架配合不紧密的需要使用铁片等对其进行垫平，提高两者之间连接的紧密度。（5）在对太阳能面板进行安装时需要使用太阳能面板边框上的预制安装进行连接，使用螺丝进行连接时要注意连接的紧密度，并注意按照使用的标准事先做好放松工作。（6）太阳能组件在安装到机架上时的位置应当尽可能的品质，同时安装在机架上的太阳能组件与机架之间的空隙应大于8mm以上，以提高太阳能组件的散热能力。（7）对于太阳能面板的接线盒等需要防雨、防霜等的保护，避免淋雨等造成损坏。

5.4 太阳能光伏发电系统线缆连接要点

在进行太阳能光伏发电系统连接线缆的布设时要注意遵循先室外后室内、先简单后复杂的原则进行。同时在线缆布设时还需要注意：（1）在墙和支架的锐角边缘布设电缆时要注意做好对于线缆的保护。（2）在电缆布设时要注意线缆的走向和固定，同时还需要注意线缆布设的松紧度要适中。（3）在线缆的接头处要注意做好保护，防止接头处出现氧化或是脱落影响线缆的连接效果。（4）同一电路的馈线和回线应当尽可能的绞合在一起，避免线缆的电磁干扰对线缆造成的影响。

5.5 做好对于太阳能光伏发电系统的防雷防护

在太阳能光伏发电系统的安装中要注意做好对于太阳能光伏发电系统的防雷接地，避雷针的接地线缆应当与太阳能光伏发电系统的支架之间保持一定的距离。对于太阳能光伏发电系统的防雷防护可以采用安装避雷针或是避雷线两种防雷方式，保护太阳能光伏发电系统的安全。

结语

太阳能的发展与利用是现今乃至今后一段时间能源发展的重点，本文在分析太阳能光伏系统组成及特点的基础上对太阳能光伏系统的设计及安装要点进行了分析阐述。

参考文献

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