屋顶分布式光伏发电技术分析

屋顶分布式光伏发电技术分析

吴立强

（天津诚浩达建筑安装有限公司内蒙古第一分公司；内蒙古自治区 锡林郭勒盟 026000）

摘要：随着太阳能新能源科技技术的进步，屋顶分布式光伏发电项目应运而生。这种光伏发电项目，是利用太阳能技术，将光能转化为电能。屋顶分布式光伏发电一方面可以满足用户的日常用电需求，与此同时，这种发电模式还具备节能、清洁等多项优点。本文主要探讨屋顶分布式光伏发电项目建设的设计参数及设备选型等问题，提出屋顶分布式光伏发电系统及并网的方案，以供参考。

关键词：屋顶分布式光伏发电；光伏电池；太阳能

屋顶分布式光伏发电是目前非常常见的发电技术，属于太阳能发电技术范畴。这种发电项目，是在选择相应的发电设备的基础上，利用屋顶分布式光伏发电系统进行发电。在发电过程中，可以针对不同的环境因素，调整系统的相关参数，最终达到提高该系统对光能转化的利用率。

1.屋顶分布式光伏发电系统构成

屋顶分布式光伏发电系统一般有如下几个重要构成部分，一，控制器。在屋顶分布式光伏发电系统中，需要配备蓄电池进行蓄电和放电，控制器的作用就是来控制蓄电池蓄电和放电的过程，与此同时，控制器对公共电网的接入也可以起到控制的作用。二、逆变器。逆变器在屋顶分布式光伏发电系统中起到一种转化的作用，主要是控制直流向交流的转化。逆变器在安装之前，需要对其技术参数进行核实。三、光伏方针设计。屋顶分布式光伏发电设计系统中，想要保证光伏发电稳定性，就必须对光伏组件的串联和并联进行准确的设计。只有让每个光伏组件对应相应的功率和电压，才能最终达到发电稳定的目的。四、蓄电池。屋顶分布式光伏发电系统中，蓄电池是必不可少的。对蓄电池的选择，要保证其满足屋顶分布式光伏发电项目的发电需求。如果不能满足，就会影响到用户的使用需求，用户就不得不从公共电网中得到电能。在进行蓄电池选择时，一定要根据相应电压指标进行选择。

2.屋顶分布式光伏发电设计

2.1光伏电池

屋顶分布式光伏发电项目建设中，对电池的设计要慎之又慎。这种项目中的光伏电池设计难度之所以较大，是因为光伏电池因为不同类型具有不同的特点，因此，在选择时，既要保证其性能符合实际应用需求，同时，又要对其进行改进设计，以求达到光伏电池的完善应用。

目前，市场上比较常见的光伏电池有多晶硅、单晶硅以及薄膜电池。单晶硅电池的优势是转化率高，因此，这种电池在制造过程中，过程繁琐，投入成本较高，生产过程中耗能较高。多晶硅电池的转化率就要低于单晶硅，这种电池制造过程相对简单，成本不高，因此，其市场占有率也要高于单晶硅电池。而在目前实际市场应用中，同时优于单晶硅与多晶硅电池的是薄膜电池，这种电池虽然在电能转化率上并没有较大优势，但是其具有较高的弱光性能。因此，只要能够提高薄膜电池的稳定性，就能够在屋顶分布式光伏发电项目中实现良好应用。多晶硅及薄膜电池是光伏电池设计的较优选择。

2.2光伏电池支架

屋顶分布式光伏发电项目建设中，电池支架一般有两种模式，固定式与跟踪式。两种模式的选择，要根据实际的应用情况进行判断。本文则以跟踪式电池支架为例，针对这种类型支架在项目建设中的设计与应用进行阐述。跟踪式电池支架的效率普遍要高于固定式支架，这是因为，跟踪式支架可以根据光照进行移动，移动一般会根据太阳光形成四种循迹，倾斜单轴、竖直单轴、水平单轴、双轴。通过移动，显著增加了太阳能资源输出量。

2.3设计组件角度

在屋顶分布式光伏发电项目建设中，需要准确调整好对光伏电池的位置与角度，只有这样才能保证屋顶分布式光伏发电项目实现最佳的发电量。电池设计角度需要从两方面考虑，倾斜角和方位角，两种角度的最终确定，需要根据实际的情况进行确定。

倾斜角一般是指屋顶分布式光伏发电系统在一年的发电过程中，总发电量最大时候呈现的角度。而方位角是指，太阳在产生峰值时的方向位置。受经度影响，太阳在一年四季中出现的方位不一样，如冬天与夏天就会存在明显的不同，加之屋顶方位影响，所以，要准确的寻找到最佳的电池组件方向角度，使之产生最大的效用。

2.4设备材料符合要求

在屋顶分布式光伏发电项目建设中，设备材料的准备是一项非常重要的工作。在进行前期的设备材料准备中，一定要确保设备材料能够符合实际项目建设的要求。在屋顶分布式光伏发电项目建设中，对设备材料一般有如下几点要求：一、屋顶分布式光伏发电项目建设通常是要建在室外，这种环境下，就需要对设备材料进行保护，设计保护方案。二、对屋顶分布式光伏发电系统电缆线路的选择，要根据光伏的容量，以及并网电压决定。三、光伏电池如何规划，影响着汇流箱进线回路数的多少，汇流箱进线的安排，尽可能在现场布置，直接进行连接，这样就能尽可能减少损耗问题的出现。四、逆变器要以并网实际要求进行设计，同时要与光伏电池连接方案相结合。

2.5并网设计

在屋顶分布式光伏发电项目建设中，并网是设计的核心。并网的作用就是使屋顶分布式光伏发电系统能够并入到电网系统中，这样才能为用户正常供电。在这个屋顶建设屋顶分布式光伏发电项目，发电系统应该设计为小容量，且并网时，与低电压等级相接，这样就能够尽量的减少并网过程中损耗。

3结束语

现如今，我国的太阳能技术飞速发展，屋顶分布式光伏发电具备广阔的发展空间，它的发展，也关乎到我们国家能源结构的体系构成与优化。太阳能发电技术的积极引入，目前已经取得了突出的成效，减轻了过于原油电力系统的压力。未来，还应该对屋顶分布式光伏发电系统进行持续优化，不断完善电网工程技术。这也是建立新能源用电体系的一条必经之路。

参考文献：

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[2]孙永胜，李河，官翔.屋顶分布式光伏发电面临的挑战及应对措施[J].电子测试，2017，（23）：130-131.

[3]马建英.屋顶分布式光伏发电设计[J].建筑工程技术与设计，2017，（21）：4008-4008.

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