变电站光伏直流系统的构成要素

　　

1.1 对系统构成的概述

　　太阳能的光伏阵列即电池组件、光伏的控制器、蓄电池组以及高频的开关充电装置也就
是充电机等组合在一起构成了变电站光伏直流系统。太阳能对

“光生伏打”效应进行充分利用，

以把光能有效的转变成电能。
　　当一定的光照条件被满足时，电压与电流会随之产生。太阳能板由许多块的太阳能电池
块组合而成，通过串并联多块太阳能板，使得负载要求的电压与电流得到充分的满足，这
边是所谓的光伏组件阵列。整个变电站光伏直流系统的核心便是光伏控制器，它对太阳能板
的发电、蓄电池的充电与放电以及对于负载的管理和保护工作起到一个控制作用

;除此之外，

它还可以进行本地显示和远程监控。在变电站光伏直流系统中，储能设备是蓄电池。它对太
阳能组件工作过程中产生的多余电能进行存储，以在正常的太阳能组件发电量小于负载的
实际需要时，提供及时的供电。变电站原本配置的蓄电池组完全可以达到直流系统的需求要
求，因而，进行重新配置是没有必要的。
　　所谓的高频开关充电装置即变电站光伏直流系统中的充电机。属于系统的原配装置。在
对充电机的启停进行控制时可以通过加强对系统交流输入端与接触器的闭合与断开的控制
工作。
　　

1.2 设计系统

　　若要实现变电站光伏直流系统的完善设计，应当以国际和国内的相关标准以及有关的
气象数据为依据，对直流负载需要消耗的功率、电压的等级以及工作的时间等信息作出详细
的了解，最重要的数据资料是变电站的建设地点的气象情况，诸如日照的强度、环境的温度
和湿度、风速级别、以及沙尘暴、台风等恶劣天气的持续时间。在进行多种设计时遵循系统的
安全级别要求，设计的类型包括关于光伏组件的容量大小的设计、对于蓄电池容量的设计、
接地防雷系统以及关于系统安全性的设计等各种类型。在进行系统设计时应当遵循同时满足
负载的用电需求以及系统的长期性与可靠性两个条件，也就是说，可靠性与经济性是当时
并驾齐驱、缺一不可的。
　　

1)对光伏组件方阵容量设计时应当考虑的因素。

　　通常来说，日照强度、光谱和温度等会对光伏组件的方阵容量产生影响，影响效果最显
著最直接的是日照强度。一般来说，气象部门关于日照强度的数据是通过水平面上的测量得
到的，而通常来说，太阳能板的放置具有一定的倾角，因而，在对相关数据进行使用时应
当把其进行换算。
　　

2)如何选择光伏组件的方阵倾角。

　　将光伏组件方阵放在不同的倾角下，对不同情况下的发电量进行比较，由此才能确定
最佳倾角，使得变电站光伏直流系统在够在各月接收到基本等量的日照强度，为系统的常
年正常运行打下基础。伴随着信息时代的不断发展，目前我们已经可以利用相关软件计算光
伏组件方阵的最佳倾角。通常情况下，在我国境内，多数地区的最佳倾角都要比本地区的维
度更大。