太阳能电池板组的设计优化

1. 必要的太阳电池容量

这里，假定家庭内的全部消费电力由太阳能光伏系统提供。因此，负载对太阳能光伏系统的依存率为100%( =1)，设计余量系数R取1.1，综合设计系数取0.58，满足年消费量时的必要的太阳电池容量由如下公式计算:

2. 太阳电池组件的必要枚数

太阳电池必要枚数=2.994(kW) ÷100(W) =2994÷100=29.94(枚)，取30枚。

3. 太阳电池组件的串联枚数

由于功率控制器的输入电压为DC220V，一枚太阳电池的输出电压为35V，所以串联枚数为220(V) ÷35(V) =6.29(枚)。因此，6枚串联的太阳电池组件构成一组，此组的出力为600W(100W×6枚)，电压为210V(35V×6枚)，面积约为6m2。

4. 并联组数

由于设置面积为36m2，一组太阳电池所占面积为6m2，所以并联组数为

36(m2) ÷6(m2) =6(组)(www.xing528.com)

即可配置6组。将各组并联起来便构成方阵，因此设置可能的太阳电池方阵的容量为

600(W) ×6=3600(W)

因此，此户可设置3.6kW的太阳能光伏系统。

最后，考虑屋顶的形状、阴影、维护等对太阳电池组件进行布置设计，以确保3kW的太阳电池方阵设置无误，到此太阳能光伏系统的设计结束。

系统设计完后，所设计的太阳电池方阵到底能产生多大的年发电量，还必须对此系统的年发电量进行估算，可以由下式估算:

一年的发电量为3966.2kW·h，能满足年3000kW·h的需要。

住宅并网型太阳能光伏系统设计时，用参数分析法设计一般比较粗略，而采用计算机仿真法，使用日照量、温度、风速以及负载等数据进行实时计算，得出的结果比较精确。