工程技术 水电工程 6 2016 年 2 12 月 第 第 3 13 卷 · 119 · 太阳能光伏发电系统设计与安装要点 蔡旭辉 许继集团有限公司，河南 许昌 461000 摘要：为实现可持续发展，减少环境污染，国家需要开发新的、可再生的清洁能源来代替不可再生、易造成污染的化石能源。太阳能资源做为一种应用广泛的清洁能源，它具有取之不尽、用之不竭、安全性高、无污染的特点，是解决我国环境问题非常有效的资源手段，因此，对太阳能资源的开发与利用已成为现阶段科学技术研究的重点。基于此，将着重分析探讨太阳能光伏发电系统设计与安装要点，以期能为实际工程应用起到一定的借...

　　工程技术 水电工程 6 2016 年 2 12 月 第 第 3 13 卷 119 太阳能光伏发电系统设计与安装要点 蔡旭辉 许继集团有限公司，河南 许昌 461000 摘要：为实现可持续发展，减少环境污染，国家需要开发新的、可再生的清洁能源来代替不可再生、易造成污染的化石能源。太阳能资源做为一种应用广泛的清洁能源，它具有取之不尽、用之不竭、安全性高、无污染的特点，是解决我国环境问题非常有效的资源手段，因此，对太阳能资源的开发与利用已成为现阶段科学技术研究的重点。基于此，将着重分析探讨太阳能光伏发电系统设计与安装要点，以期能为实际工程应用起到一定的借鉴作用。 关键词：太阳能；光伏发电；设计；安装 中图分类号：TM615.2 文献标识码：A 文章编号：1671-5586（2016）13-0119-01 1 引言 煤炭资源现在仍是我国主要使用的能源之一，目前我国煤炭发电仍占总发电量的 75%左右，2020 年我国预估煤炭的需求量为 40 亿 t，结合我国现存的煤炭存储量，我国可用的煤炭年限仅剩下 30 年。为了经济的可持续发展，寻求可再生能源是目前最为迫切的任务。在科技迅速发展的背景下，太阳能资源作为一种新的、可再生的清洁能源，得到越来越多的广泛应用。和煤炭资源相比，太阳的辐射能量是取之不尽的，通过对太阳能的开发和利用可以有效解决能源枯竭和环境污染的问题。 2 太阳能光伏发电系统设计要点 （1）太阳能光伏发电站选址。太阳能光伏发电站在世界各国都有应用，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有足够的重视，在光伏发电站的选址中要充分考虑地区光照条件，确保具有充足的太阳光照射在太阳能板上，确保发电效益。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，避免自然灾害对光伏发电设备造成严重影响。太阳能光伏发电站场地周边避免有高大树木或建筑物等对太阳能光伏发电区域造成遮蔽，影响太阳能光伏发电站的光照等。（2）独立型太阳能光伏发电系统容量设计。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纬度，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。（3）分布式光伏发电系统设计要点。对于分布式光伏发电系统设计需考虑以下 3 个方面，即光伏方阵、光伏组件、和光伏发电系统。设计师在设计光伏方阵时，不仅需考虑建筑效果，还需考虑光伏方阵的受光条件，即在追求板块颜色和大小搭配的同时还要设计合理的方阵朝向及角度。针对光伏组件设计，设计师需注意 2 个方面，即电池片型号的选择和布局。对于光伏发电系统设计，设计师则必须从系统的每个组成部分入手，全面考虑控制器、电池等各个因素，同时应重视布线、防雷、安装等环节。除此之外，分布式光伏发电系统的设计还必须考虑建筑设计。 3 太阳能光伏发电系统安装要点 3.1 设计与建设顺序 太阳能光伏发电系统设计与建设环节较多，应该遵循一定的施工顺序，一般情况下按照图 1 所示进行施工。 3.2 支架基础施工 通常方阵基座施工时，采用浇筑混凝土的方式，混凝土基地离地高度与水平偏差遵循设计规范，固定电池方阵基座时采用地脚螺栓，保证埋设和外漏满足设计要求。地脚螺栓混凝土浇筑完成后要做好养护处理，至少在 5d 以上。当混凝土浇筑完成后需要检测其强度，保证混凝土凝固强度满足安装要求后，方才开始安装光伏发电系统支架。安装系统支架时注意一下几个方面：方阵支架的方位角与倾斜角满足设计要求；安装中控制底部的水平度，其水平度误差控制在3mm/m 内，当误差超过这个范围，需要进行调平处理，一般采用垫铁调整；保证支架固定表面平整光滑，避免损坏电池片；固定支架时为保证其可靠性，应该加装防松垫片，施工中这点需要格外重视；太阳能电池方阵带有对日跟踪装置，该部分容易出现问题，因此实际中需要定期检查对日跟踪装置，保证装置的向日性能。 图 1 设计与建设顺序示意图 3.3 组件安装 组件安装中注意以下细节：安装前核对组件参数是否符合设计要求，进行测量检查确保性能符合要求，同时测量组件开路电压与短路电流，确保系统安装完成后符合预期设计目标；将工作参数相似相近的组件安装在同一方阵中，避免组件参数相差太远出现干扰影响，提高方阵发电效率。安装太阳能面板时小心仔细，避免与周围设施碰撞，或是面板间出现磕碰，保证安装质量。安装前使用太阳能面板边框预制安装连接，连接过程中采用螺丝钉，连接过程中注意紧密度，同时按照使用标准做好放松处理；当发现太阳能面板与固定支架配合不紧密时，可以通过垫片等进行垫平处理，保证两者之间紧密连接；支架上安装太阳能组件时，应该尽可能的保持平衡，为保证系统正常运行，支架与太阳能组件之间保持 8mm 以上的空隙，这样当其处于工作状态时能尽快散热，避免不必要故障的出现；太阳能面板接线盒要做好相应处理，避免雨水、风雪及霜露等对接线盒产生影响，提高发电设备使用寿命。 4 结束语 总而言之，为了减少环境污染，建设环境友好型社会，国家面临着调整能源结构，使用新型、清洁能源的问题。太阳能作为一种可再生能源，具有清洁、无污染的特点，极大满足了目前的需求。因此，开发利用太阳能资源，除了能有效解决能源枯竭的难题外，还可为改善环境做出贡献，这就要求我们在以后的实际工作中必须进一步研究探讨其设计及安装要点。 参考文献 [1]宿忠娥，石蕊.太阳能光伏发电系统设计与研究[J].电子制作，2012（11）：75-76. [2]靳志会.太阳能光伏发电系统设计及运行分析[D].河北工业大学，2011.