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科技创新2014年第14期l科技创新与应用

分布式屋顶光伏发电系统设计

肖友鹏

(江西科技学院，江西南昌330098)

摘要：针对目前光伏发电系统的发展情况，提出了小型分布式平面屋顶光伏发电系统设计过程，介绍了控制器、逆变器的选择

依据。依据不同地理气候条件和具体用电情况阐述了蓄电池组、光伏方阵容量计算公式，光伏方阵的安装角度和阵列间距的计算

公式。通过上述公式辅以设定参数，实现了整个小型分布式光伏发电系统的优化设计。

关键词：分布式；光伏发电；屋顶

太阳能是绿色清洁能源，太阳能光伏发电把光能直接转换为电4蓄电池的设计与选型

能，既能满足居民的日常用电需求，又减少了常规化石能源的消耗，考虑到太阳能发电在白天有光照时进行，居民用电高峰又集中

对节约资源、保护环境意义重大。分布式光伏发电是指位于用户附于晚上，需要配备相应容量的蓄电池组。蓄电池组容量的计算公式

近，所发电能由用户自用和就地利用，以lOkv及以下电压等级接人为：

公共电网，且单个并网点总装机容量不超过6MW的光伏发电项目C=(LxDxTo)／(DODxK)(1)

[11

。分布式光伏发电系统的主要特点是白天有太阳光照时通过光伏其中L是负载日均耗电量，单位为kW·h；D是储能天数，1d；Tn

方阵发电，所发电能经由控制器向蓄电池组充电，蓄电池组充满电为温度修正系数，本文涉及的最低温度不低于一1O℃，取1．1；DOD为

后将盈余电能传送至公共电网，晚上用电时优先从蓄电池组取能；蓄电池放电深度，采用铅酸蓄电池，一般取0．75；K为包括逆变器等

如晚上蓄电池组储能不足以支撑负荷时则切换至公共电网，从公共交流回路电力传输损耗，取0．9。代人数据计算出蓄电池组容量为

电网中取电。光伏发电系统与公共电网之间电能的进出由电能计量8．15kW·h。

表进行计量，电费由相关计费标准执行。分布式光伏发电系统由光一般选用标称电压为12V单体蓄电池串联得到蓄电池侧电压

伏方阵、具有双向换流的控制器、并网逆变器、储能蓄电池和电能计48V，则蓄电池安时数为170A·h，蓄电池组串联数为4；选用标称容

量表等组成。量为180A·h的蓄电池并联得到蓄电池的总容量，则蓄电池组的并

1设计参数设定联数为170／180=0．94，取整数1，所以蓄电池组为4块全部串联。选

南昌地区普通家庭负载～般包括：6个20W电灯，每日工作4用广州志成冠军集团有限公司的型号为NP180—12的阀控式铅酸免

小时；1台120W电视机，每日工作5小时；1台IOOW的电脑，每日维修蓄电池，其单体蓄电池参数如表3。

工作4小时；l台200W的电冰箱，日耗电量0．8kW·h；1台300W的表3蓄电池技术参数

洗衣机，每日工作0．5小时；2台制冷功率为1600W的空调，日耗电项目参数

量每台2kW·h；考虑到手机充电器等小型电器，增加预期用电负荷额定电压／v

5％。额定容量／(A．h)

通过上述分析，家庭用电负荷约为4．2kW，日均用电量约为

尺寸(长、宽、高)m／m

6．8kW·h。考虑到向公共电网买电卖电的价格差异和用电设备的使重量／Kg

用同时系数2[1，本文将以负荷约为3kW，日均用电量约为5kW·h作

为分布式光伏发电系统的设计数据。