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太阳能发电系统

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程。

（2） 光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

光伏发电系统的维护及管理-下篇

1、    定期检查

除了日常巡检以外，还需要进行定期检查，内容如下。

检查、了解运行记录，如发现问题，立即进行维护指导。

外观检查和设备内部的检查主要涉及活动和连接部分、电线等。

对于逆变器应定期清洁冷却风扇并检查是否正常，定期清除机壳内的灰尘，检查各端子螺钉是否紧固，检查有无过热后留下的痕迹及损坏的器件，检查电线是否老化。

定期检查和保持蓄电池电解液的密度，及时更换已损坏的蓄电池。

有条件时可采用红外探测的方法对光伏方阵、线路和电气设备进行检查，找出异常发热和故障点，并及时解决。

光伏发电系统每年应对照系统图纸完成一次系统绝缘电阻及接地电阻的检查。

光伏发电系统每年应对逆变控制装置进行一次全项目的电能质量和保护功能的检查和试验。

所有记录特别是巡检记录应存档妥善保管。

并网光伏发电系统不存在蓄电池和负载问题，关键是并网逆变器，如果发现并网逆变器本身工作不正常，应立即通知生产厂家进行处理。

由于离网光伏发电系统涉及的因素很多，相互关系非常复杂，牵涉到系统设计是否合理，光伏方阵和蓄电池容量配置是否恰当，而运行条件又是千变万化，所以对于离网光伏发电系统的运行和维护应该更加精心，及时发现故障，并进行适当处理，才能保证光伏发电系统的长期正常运行。

总之，光伏发电系统的管理和维护是保证系统正常运行的关键，必须对光伏发电系统妥善管理，精心维护，规范操作，认真检查，发现问题及时解决，才能使得光伏发电系统处于长期稳定的正常运行状态，充分发挥光伏发电的社会和经济效益。

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太阳能光伏发电系统的硬件设计-站区布置

根据现场条件，确定光伏方阵的安装位置，要求布局合理、整体美观、连接方便，方阵面上尽量不要有建筑物或树木遮荫，所以在现场总体布置设计时，需要确定前、后排子方阵之间的较小距离，首先应当知道遮挡物阴影的长度。

1.  遮挡物阴影的长度

在安装方阵时，如果方阵前面有树木或建筑物等遮挡物，其阴影会挡住方阵的阳光，所以必须首先计算遮挡物阴影的长度，从而确定前、后排方阵之间的较小距离。

对于遮挡物阴影的长度，一般确定的原则是：冬至日当天上午9点至下午3点之间，后排的光伏方阵不被遮挡。

如遮挡物高度为H，其阴影的长度为d，当地纬度为φ，由几何关系可知：

d=H(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

2.  两排方阵之间的较小距离

只要知道当地的纬度，并且方阵高度和倾角确定，即可计算出两排方阵之间的较小距离。

如光伏方阵的高度为L，两排方阵之间的距离为D，方阵倾角为β，由几何关系可知：

D=Lcosβ+Lsinβ(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

3.  光伏方阵布置

明确前、后排方阵之间的较小距离后，即可根据现场的实际大小、所采用的光伏组件的尺寸，按照方阵的合适倾角，同时还要考虑光伏组件串、并联的线路连接等因素，反复进行排列比较，直至得出合理的布局。

4.  方阵支架设计

方阵布置确定后，即可根据选定组件的尺寸、串并联数目和方阵倾角等条件，设计方阵支架及基座等支撑结构。

太阳能光伏发电系统光伏组件串的检查及测量

1.  一般情况下，组件串中的光伏组件的规格和型号都是一致的，可根据组件生产厂提供的技术参数，查出单块组件的开路电压，将其乘以串联的数目，应该大致等于组件串两端的开路电压。测量是否基本符合要求，如相差太大，则很可能存在组件损坏、极性接反或连接处接触不良等问题。可逐个检查组件的开路电压及连接状况，消除故障。

2.  如光伏组件串联的数目较多，可能开路电压很高，测量时要注意安全。

3.  测量光伏组件串两端的短路电流，应基本符合设计要求，如相差比较大，则可能有的组件性能不良，应予以更换。

4.  所有光伏组件串都检查合格并记录后，方可进入下一阶段调试。

5.  经过测量，所有并联的光伏组件串的开路电压基本都相同，方可进行并联。并联后电压基本不变，总的短路电流应该大体等于各个组件串的短路电流之和。在测量短路电流时，应注意安全，电流太大时可能跳火花，会造成设备或人身事故。