摘要：太陽(yáng)能作為可再生、最原始、最安全、最環(huán)保、最直接的新能源，越來(lái)越受到人們的青睞，太陽(yáng)能光伏發(fā)電正成為我國(guó)可再生能源的一支生力軍。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏發(fā)電；分類；設(shè)計(jì)；施工

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類

1.1小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)：系統(tǒng)中只有直流負(fù)載且負(fù)載功率比較小，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，解決偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)家庭的基本照明問(wèn)題。

1.2簡(jiǎn)單直流系統(tǒng)：系統(tǒng)中負(fù)載為直流負(fù)載且對(duì)負(fù)載的使用時(shí)間沒(méi)有特別的要求，負(fù)載主要是白天使用，直接利用太陽(yáng)能光伏電池組件給負(fù)載供電，常用于光伏水泵系統(tǒng)及一些白天臨時(shí)設(shè)備用電設(shè)施中。

1.3大型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)：系統(tǒng)的負(fù)載功率較大，需要配備較大的太陽(yáng)能光伏電池組件和較大的蓄電池組，常用于通信、遙測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)備電源，農(nóng)村的集中供電站等領(lǐng)域。

1.4交流、直流供電系統(tǒng)：系統(tǒng)能同時(shí)為直流和交流負(fù)載提供電力，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上增加逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電以滿足交流負(fù)載的需求。

1.5并網(wǎng)系統(tǒng)：系統(tǒng)將太陽(yáng)能光伏電池組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電后直接接入公共電網(wǎng)，并網(wǎng)系統(tǒng)中光伏電池組件產(chǎn)生的電力除供給交流負(fù)載外，多余的電力反饋給電網(wǎng)。

1.6混合供電系統(tǒng)：該系統(tǒng)中除使用太陽(yáng)能光伏電池組件外，還使用了燃油發(fā)電機(jī)作為備用電源，綜合利用各種發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，避免各自的缺點(diǎn)。

1.7并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)：該系統(tǒng)是太陽(yáng)能光伏電池組件、市電及備用燃油發(fā)電機(jī)的綜合利用，其工作方式是將市電和光伏電池組件電源并行工作。對(duì)本地負(fù)載而言，如果太陽(yáng)能光伏電池組件產(chǎn)生的電能足夠負(fù)載使用，它將直接使用太陽(yáng)能光伏電池組件產(chǎn)生的電能供給負(fù)載的需求，并將多余的電能反饋給電網(wǎng)；若太陽(yáng)能光伏電池組件產(chǎn)生的電能不夠負(fù)載使用，則啟動(dòng)市電以滿足要求；若市電發(fā)生故障且光伏電池組件產(chǎn)生的電能不夠負(fù)載使用，系統(tǒng)則自動(dòng)斷開(kāi)市電并啟動(dòng)燃油發(fā)電機(jī)組，以滿足負(fù)載的使用。

2、光伏系統(tǒng)及主要部件選型

2.1光伏與建筑結(jié)合形式選型

光伏與建筑的結(jié)合分為BAPV和BIPV兩種形式。BAPV也稱為光伏附著設(shè)計(jì)，即不改變建筑物結(jié)構(gòu)形式，只是將光伏組件固定在建筑物上；BIPV是通過(guò)專門設(shè)計(jì)使光伏組件與建筑物良好結(jié)合。按JGJ203-2010第4.1.1條的含義，新建建筑應(yīng)采用BIPV，既有建筑上裝設(shè)光伏組件不大可能滿足BIPV條件，所以筆者認(rèn)為應(yīng)選擇BAPV形式。

2.2光伏組件選型

目前，光伏組件包括晶硅組件、薄膜組件和聚光組件三類。其中晶硅組件在光電轉(zhuǎn)化率（15%～20%）、技術(shù)成熟度等方面仍然占有明顯優(yōu)勢(shì)；薄膜組件雖成本較低，但光電轉(zhuǎn)化率較低（5%～8%）；聚光組件光電轉(zhuǎn)化率達(dá)40%，但需冷卻裝置，占用體積和整體造價(jià)方面是其劣勢(shì)所在。因此，通常情況下宜選擇晶硅組件。晶硅組件又可再細(xì)分為單晶硅組件和多晶硅組件，前者光電轉(zhuǎn)化率更高一些、性能也更穩(wěn)定，一般情況下應(yīng)選擇單晶硅組件。

2.3逆變器選型

逆變器分組串式和集中型兩種型式。前者適于小型或大型分散并網(wǎng)光伏電站，特點(diǎn)是可以分散安裝，安裝位置靈活；后者適于大中型光伏電站，特點(diǎn)是占地面積小，線纜用量少，監(jiān)控維護(hù)方便。另外，還需要根據(jù)輸入功率、電壓、電流、直流路數(shù)等參數(shù)選擇合適的逆變器。

3、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工

3.1支架基礎(chǔ)施工

（1）通常方陣基座施工時(shí)，采用澆筑混凝土的方式，混凝土基地離地高度與水平偏差遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，固定電池方陣基座時(shí)采用地腳螺栓，保證埋設(shè)和外漏滿足設(shè)計(jì)要求。地腳螺栓混凝土澆筑完成后要做好養(yǎng)護(hù)處理，至少在5d以上。當(dāng)混凝土澆筑完成后需要檢測(cè)其強(qiáng)度，保證混凝土凝固強(qiáng)度滿足安裝要求后，方才開(kāi)始安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)機(jī)架。

（2）安裝系統(tǒng)支架時(shí)注意一下幾個(gè)方面：方陣機(jī)架的方位角與傾斜角滿足設(shè)計(jì)要求；安裝中控制底部的水平度，其水平度誤差控制在3mm/m內(nèi)，當(dāng)誤差超過(guò)這個(gè)范圍，需要進(jìn)行調(diào)平處理，一般采用墊鐵調(diào)整；保證機(jī)架固定表面平整光滑，避免損壞電池片；固定機(jī)架時(shí)為保證其可靠性，應(yīng)該加裝防松墊片，施工中這點(diǎn)需要格外重視；太陽(yáng)能電池方陣帶有對(duì)日跟蹤裝置，該部分容易出現(xiàn)問(wèn)題.

3.2組件安裝要點(diǎn)

組件安裝中注意以下細(xì)節(jié)：安裝前核對(duì)組件參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行測(cè)量檢查確保性能符合要求，同時(shí)測(cè)量組件開(kāi)路電壓與短路電流，確保系統(tǒng)安裝完成后符合預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)；將工作參數(shù)相似相近的組件安裝在同一方陣中，避免組件參數(shù)相差太遠(yuǎn)出現(xiàn)干擾影響，提供方陣發(fā)電效率。安裝太陽(yáng)能面板時(shí)小心仔細(xì)，避免與周圍設(shè)施碰撞，或是面板間出現(xiàn)磕碰，保證安裝質(zhì)量。安裝前使用太陽(yáng)能面板邊框預(yù)制安裝連接，連接過(guò)程中采用螺絲釘，連接過(guò)程中注意緊密度，同時(shí)按照使用標(biāo)準(zhǔn)做好放松處理；當(dāng)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能面板與固定機(jī)架配合不緊密時(shí)，可以通過(guò)墊片等進(jìn)行墊平處理，保證兩者之間緊密連接；機(jī)架上安裝太陽(yáng)能組件時(shí)，應(yīng)該盡可能的保持平衡，為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，機(jī)架與太陽(yáng)能組件之間保持8mm以上的空隙，這樣當(dāng)其處于工作狀態(tài)時(shí)能盡快散熱，避免不必要故障的出現(xiàn).

3.3線纜連接與防雷要點(diǎn)

布設(shè)發(fā)電系統(tǒng)連接線纜時(shí)遵循以下原則：先簡(jiǎn)后復(fù)、先外后內(nèi)的布設(shè)順序。線纜布設(shè)時(shí)還需要注意下面問(wèn)題：線纜布設(shè)在墻和支架銳角邊緣處，要做好線纜防護(hù)處理，避免線纜受到損害；注意線纜走向和固定方式，不能出現(xiàn)線纜打折或解扣情況，注意線纜布設(shè)松緊度，不能過(guò)緊或過(guò)松；盡可能將同一電路的饋線與回線絞合起來(lái)，避免線纜間出現(xiàn)電磁干擾，影響線纜的正常傳輸。最后做好發(fā)電系統(tǒng)的防雷接地處理，保證避雷針接地線纜與發(fā)電系統(tǒng)支架間維持一定距離。

4、結(jié)束語(yǔ)

總之，我國(guó)已形成相對(duì)完善的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，在實(shí)際中發(fā)揮著重要作用，有效緩解了我國(guó)電能不足情況。但是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還受到很多因素的制約，希望可以繼續(xù)研究，提高行業(yè)技術(shù)水平，讓太陽(yáng)能光伏技術(shù)更加廣泛應(yīng)用。

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