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太阳能光伏发电系统的硬件设计-配电房及电气设计

1.  合理进行配电房（包括配电间、开关站、升压站等）的布置，按顺序统一安排好直流配电（包括防雷）柜、控制器或并网逆变器、交流配电（包括防雷）柜、升压变压器及测量、记录、储存、显示、通信等设备的位置，使其布局合理、接线可靠、操作方便，还要考虑与电网连接位置及方式等。如果属于离网光伏系统，需要使这些设备尽量与蓄电池靠近，但又能相互隔开。

2.  根据蓄电池的数量和尺寸的大小，对安放蓄电池的房间进行总体布置，合理设计蓄电池的支架及其结构，做到连接线路尽量短，排列整齐，干燥通风，维护操作方便。

3.  根据优化设计得出的光伏方阵中组件的串、并联要求，确定组件的连接方式。在串、并联组件数量较多时，优先采用混合连接方式。串联组件数量比较多时，应该在组件两端并联旁路二极管，同时还要决定阻塞二极管的位置及连接方法。

4.  合理安排连接线路的走向，尽量采用较短的连接途径，确定汇流箱和总线盒的位置及连接方式，决定开关及接插件的配置。

5.  对于比较重要的工程，应该画出电气原理（包括主接线图）及结构图，以方便维修及检查。

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太阳能发电系统

离网型太阳能发电系统被广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯等应用场所。系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，边防哨所太阳能发电设备价格，同时给蓄电池组充电;在无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。

离网户用太阳能光伏发电系统

全世界还有将近12亿人口没有用上电，他们大部分居住在经济不发达的边远地区，很难依靠延伸常规电网来解决用电问题。而这些地区往往太阳能资源十分丰富，应用太阳能发电大有可为。

离网光伏系统原来称为独立光伏系统，是完全依靠太阳能电池供电的光伏系统，光伏方阵是系统中的能量来源。离网系统一直是光伏系统主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要作用。直到2000年，全世界并网光伏系统的安装量才超过了离网系统。

起初，离网户用系统的太阳能电池板功率为10～50W，主要为远离公共电网的家庭提供基本电力，满足照明、收听广播和收看电视等小功率电器需求。基本的小型户用光伏系统主要由太阳能电池组件、蓄电池和控制器及连接导线等组成，系统简单，有的甚至不用控制器。后来逐步发展成为可为2～3只节能灯、一台14吋黑白电视机供电。早期由于系统设计不够合理，元器件质量不过关或维护不当等原因，出现的故障比较多。后来经过逐步改进，已经成为成熟的光伏产品。随着经济增长和生活水平的提高，用户要求户用光伏系统能为更多的家用电器（如彩电、冰箱等）供电，相应地太阳能电池板的功率也发展到500～1000W。

太阳能发电不受地区的限制，是无电地区家庭用电的理想电源。长期以来，亚洲一直是这类离网户用系统的主要市场。

在一些发达国家，太阳能发电设备价格，有些建在山区或偏远地区的乡间别墅、度假小屋等场所不通市电。据测算，现代农业太阳能发电设备价格，即使在距离电网1～2km以外，采用离网户用系统在经济上都是合算的，所以有不少用户采用光伏电源。

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