光伏发电系统设计需考虑的因素有哪些（光伏发电系统设计需考虑的因素有）

1、负载特性及功耗特性

在负载特性和功耗特性方面，设计者需要考虑的问题包括：负载是直流负载还是交流负载，负载是冲击负载（如电机、冰箱等）还是直流负载。非冲击性负载（如电热水器、直流灯等），无论负载仅在白天使用还是在夜间使用。

如果负载是交流负载，则逆变器的设计比直流负载需要更多的考虑。若载荷为冲击载荷，在容量设计和设备选型时应留有合理的余量。如果负载仅在白天使用，则应较少考虑电池配置。如果负载也在夜间使用，则需要重点关注电池容量设计。

2、光伏阵列方位角和倾角

光伏阵列的方位角是光伏阵列的垂直面（个人理解：垂直面必须同时垂直于地面）与正南方向（设置向东偏差为负角）之间的夹角，向西偏差为正角）。一般在北半球，当光伏阵列方位角为0（即光伏阵列面朝正南）时，太阳能电池发电量最大。

图片来源：中国慕课大学《光伏发电工程技术》

倾角是光伏阵列平面与水平地面之间的夹角。使光伏阵列全年接收最大总辐射量（即光伏阵列全年产生最大功率）的倾斜角度称为最佳倾斜角度。

图片来源：中国慕课大学《光伏发电工程技术》

离网光伏发电系统的光伏阵列最佳倾角是指该地区辐射量最低的月份光伏阵列能够获得最大辐射量的倾角。并网光伏发电系统的光伏阵列的最佳倾角是光伏阵列年发电量(或辐射量)最大的倾角。光伏水泵系统的光伏阵列的最佳倾斜角度是夏季光伏阵列发电量最大的倾斜角度。

安装在屋顶的光伏方阵的倾斜角度等于屋顶的倾斜角度，安装在建筑物正面的光伏方阵的倾斜角度等于90。

3、阴影对发电的影响

如果光伏组件或光伏阵列不能被太阳光直接照射，只能用散射光照射，即有阴影遮挡，则光伏组件或光伏阵列的发电量将比普通太阳能电池减少10%至20%。与那个没有阴影。如果阴影持续时间较长，可能会出现热点效应，严重时会烧毁元件。因此，光伏组件的安装需要减少阴影遮挡。

光伏发电系统建成后，需要定期对组件的光伏阵列进行检查，必须对光伏组件表面及周围的各种固定障碍物进行清理和清除。

4、最长连续阴雨天数

最长连续阴雨天数等于电池维持向负载供电所需的天数。连续阴雨天数的多少可以直接影响电池的容量。设计蓄电池容量时，需要考虑到第一个连续阴雨天后，蓄电池尚未充满电，进入第二个连续阴雨天。这种情况下，必须保证电池容量能够持续连续两个阴雨天。跨度内工作正常。

对于非重要用户或风光互补发电系统，最长连续阴雨天数的选择范围可在37天之间。对于无备用电源的重要负载（如移动通信等设备电源），最长连续阴雨天数的选择范围可设置为715天。

5、高峰日照时数（含个人理解）

峰值日照时数是指将当地太阳辐射换算成标准测试条件（1 000W/m2）的小时数。

例如：某地某一天的日照时间为9小时，但在这9小时内，太阳辐射强度并非均匀为1 000W/m2，而是由弱变强，再由强变弱。如果这样测算，每天累计太阳辐射量为36000Wh/m2，则这一天的峰值日照时数为3.6小时（360001000）。

光伏发电系统的发电量以平均峰值日照时数为参考值。平均峰值日照时数是指某一地点一年或几年的平均峰值日照时数。

审稿人：刘庆