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《太阳能光伏发电原理与应用》课程设计课题名称：家用独立光伏发电系统的优化设计专业班级：学生学号：学生姓名：学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：2012.6.11 至2012.6.15武汉工程大学教务处一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅光伏发电器件参数、光伏发电控制电路、光伏发电系统设计相关文献和资料的能力；能提出并较好地的实施方案；具有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。
2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能对光伏发电系统的结构配置进行研究、分析及优化的能力。
3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力。
4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
5、综述简练完整，立论正确，论述充分，结论严谨合理；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确。
6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。
7、内容不少于3000字，图和计算结果可以打印。
技术参数：1、光伏发电系统安装地点：武汉；2、使用非晶硅光伏电池；3、负载表数量功率使用时间荧光灯8 18w/盏5h/天电视机，电脑 2 120w/个3h/天洗衣机 1 600wh/天电冰箱 1 1000wh/天任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器；2、设计合适的光伏发电系统电路原理图；3、利用PVsyst软件模拟优化此电路，对结果进行分析和总结。
二、进度安排1、2012.6.11 选题、熟悉PVsyst软件2、2012.6.12 分析查找资料、提出设计方案3、2012.6.13 光伏发电系统各部件的选型、系统的优化设计4、2012.6.14 讨论、修改、进一步优化方案，写出初稿5、2012.6.15 整理课程设计报告、交稿三、参考资料或参考文献1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版社. 2009年。
2、李钟实著. 太阳能光伏发电系统设计施工与维护. 第1版. 人民邮电出版社.2010年。
家用独立光伏发电系统的优化设计(武汉工程大学理学院 , 武汉 ,430200摘要 :针对目前世界能源逐步短缺,为使太阳能这一新能源更好的服务于千家万户用电需求,以武汉地区为例, 根据当地的气象、环境状况及具体负载情况,进行家用独立光伏发电系统设计,对系统的光伏倾角、光伏电池板、蓄电池、控制器及逆变器等进行了优化的设计与选择, 在满足用户供电需求下, 尽量减少初始投资, 同时简单介绍了下设计过程中应注意的事项 [1]。
用专业的光伏软件 PVSYST 对设计方案进行仿真, 对用户能量利用率、蓄电池工作进行了分析,可知该光伏系统用户需求满足率为 94.1%,能量利用率为 71.7%,系统几乎能满足用户的需要。
关键词:家用光伏发电系统; PVSYST 仿真;光伏电池板;能量利用率中图分类号:文献标识码:0引言在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源资源短缺并造成环境污染的形式下,太阳能光伏发电技术普遍得到各国政府的重视和支持。
我国也在最近几年加快了可再生能源的发展,光伏发电以它最具可持续发展这一特有的优势在中国能源结构中占据着十分重要的地位。
我国 2009年开始启动政策扶持太阳能发电, 2020年装机容量预计达到 20GW ,目标超过日本。
光伏发电已由补充能源向替代能源过度 [2]。
作为光能转换为电能的关键部件一太阳能电池,其实转换效率受到限制。
单晶硅电池的实验室效率目前为 24.7%,多晶硅电池的实验室效率达到 20.3%,但在国内实际商用电池方面,单晶硅电池转换效率大部分在 16%左右,多晶硅电池转换效率在 13%-15%之间。
2010年 5月左右,晶澳太阳能公司实现了单晶硅电池转换效率达到 18.7%,这个转换效率居世界领先水平。
由于同一地点每日天气状况,气候条件等限制,接收到的总辐射量不尽相同, 本文利用可以查阅的近年来气象数据如海拔、经纬度、阴雨天数、最长连续阴雨间隔、风速、地面每平方米的总辐射、散射辐射等信息,利用 PVSYST 软件建立家用独立光伏发电系统模型。
《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称：家庭并网光伏发电系统的优化设计专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：设计时间：沈阳工程学院报告正文目录第1章绪论 (3)1.1 设计背景 (3)1.2 设计意义 (3)第2章朝阳市气象资料及地理情况 (4)第3章家用并网型 (6)太阳能光伏发电系统的优化设计 (6)3.1 设计方案 (6)3.2负载的计算 (8)3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型 (9)3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计 (11)3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型 (12)3.6 控制器、逆变器的选型 (13)3.7 电气配置及其设计 (14)3.8 系统配置清单 (16)第4章家用并网型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论 (18)第5章心得体会 (19)第1章绪论1.1 设计背景太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
1.2 设计意义太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
第2章朝阳市气象资料及地理情况朝阳市位于辽宁西部。
辽宁省省辖市，东连辽宁中部工业城市群，南临渤海之滨，西接京、津、冀经济圈，北依内蒙古腹地，海陆兼备，交通便利，地理位置优越。
朝阳居于北温带大陆性季风气候区，尽管东南部受海洋暖湿气影响，但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入，形成了半干燥半湿润易干燥地区，四季分明，雨热同季，日照充足，日温差较大，降水偏少。
全年平均气温5.4℃～8.7℃；年均日照时数2850～2950小时；年降水量450～580毫米；无霜期120～155天。
目录目录 (1)摘要 (2)引言 (3)1设计课题 (4)2系统设计与计算 (5)2.1负载计算 (5)2.2.倾斜角计算 (6)2.3蓄电池计算 (7)2.4光伏组件计算 (9)2.5控制器选型 (10)3仿真结果分析 (11)3.1全年损耗分析 (11)3.2全年产能分析 (12)3.3系统能量利用率及用户需求满足率 (13)3.4方阵日均输入/输出能量 (14)4结语 (15)5参考文献 (16)随着世界性的能源短缺问题的日益严重，开发和利用新能源是一种必然的趋势，而太阳能就是其中最好的能源之一，本文通过对太阳能组件工作的原理的学习和认识，针对小型用户用电需求，根据沈阳的经度、纬度、气象、环境状况及用户负荷状况，运用太阳能光伏发电知识设计了一种家用独立光伏发电系统，运用PVsyst软件对系统的电池板倾角、光伏方阵、蓄电池、控制器、逆变器等组件进行了优化设计和选择。
最后用PVsyst软件对设计的系统进行模拟仿真。
关键词：PVsyst仿真、组件优化设计、独立系统随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，有限的化石能源的消耗量逐渐增大，由此导致世界能源危机日益加剧。
光伏发电技术可直接将太阳光转换成电能,没有任何污染,有助于解决全球变暖的问题和我国的能源安全问题。
户用光伏发电系统又叫离网型光伏发电系统，主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
具有功率小、安装方便、维护简单等特点。
近年来,我国在太阳能光伏发电领域出现了日新月异的变化,光伏企业犹如雨后春笋般地呈现.通过”送电到乡”等工程,光伏系统已经解决了许多边远地区人口的供电问题。
随着传统化石能源的枯竭,太阳能光伏发电这一清洁、可再生的新型发电方式成为能源结构中重要的替代能源太阳能光伏建筑一体化（BuildingIntegrated Photovoltaic,BIPV）是应用太阳能发电的一种新形式，简单的讲就是将太阳能发电系统和建筑的围护结构外表面如建筑幕墙、屋顶等有机的结合成一个整体结构，不但具有围护结构的功能，同时又产生电能供本建筑及周围用电负载使用。
新能源学院太阳能光伏发电系统课程设计任务书课程设计题目：家用独立型光伏发电系统的优化设计院系班级指导教师职称学生姓名学号学生姓名学号学生姓名学号学生姓名学号学生姓名学号起止日期：年月日起——至年月日止一.原始资料及依据1.地点：沈阳2.本项目是利用太阳能满足负载的用电需求。
3.要求使用单晶硅光伏电池保证3个连阴天家庭供电正常合理安排太阳能电池板的布置地点智能切换，当太阳能发电不足时由市电补充，过多时输送给电网二.主要内容1. 核算负载2. 调查和收集该地的基本数据3. 太阳能辐射量及最佳倾角的计算4. 合理布置太阳能电池组件5. 利用最佳电流法对光伏系统的配置进行设计计算与优化选择6. 其他电气设备的选择（导线、隔离开关、熔断器、避雷器等）7. 利用PVSYST软件进行模拟三.设计成品及要求1.报告内容条理清晰，内容完整。
需撰写设计原则、依据、方法、结论及设计内容中所有的计算过程。
2.系统接线图、最佳倾角及间隔图、方阵布置图各一张。
3.内容不少于3000字。
四.主要参考资料（文献）1. 何道清等编，《太阳能光伏发电系统原理与应用技术》，化学工业出版社，2012.42. 张兴、曹仁贤等编著，《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》，2011.1，机械工业出版社3. 赵书安主编，《太阳能光伏发电及应用技术》，东安大学出版社，2011.54. 崔容强、赵春江、吴达成编著，《并网太阳能光伏发电系统》，化学工业出版社，2007.75. 杨金焕主编《太阳能光伏发电应用技术》第2版，电子工业出版社，2013.46. 周志敏、纪爱华编著，《离网太阳能发电系统设计与施工技术》，电子工业出版社，2012.17．刘树民、宏伟译，《太阳能光伏发电系统的设计与施工》，科学出版社，2006.4 8. 吴财福、张健轩、陈裕恺编著，《太阳能光伏并网发电及照明系统》，科学出版社，2009.119. 王炳楠，几种减少阴影遮挡造成光伏组件失配的方法分析比较，太阳能，2013.17:21-2310.罗运俊、何梓年、王长贵编著，《太阳能利用技术》，化学工业出版社2005.111.PVSYST软件。
用PVSYST 模拟优化屋顶分布式光伏设计案例分析摘要：应用PVSYST和SKELION 软件进行模拟优化一个屋顶光伏系统，改善优化北坡发电量较低的情况。
本文的案例，是山东潍坊的某个工商业屋顶分布式项目，其中有一座建筑是连续起伏的南北坡屋面，建筑由连续六跨结构组成，屋面相对水平面的倾角为6度，坡度为10.5%。
屋面上有避雷带和天沟，没有障碍物对光伏组件形成遮挡影响。
设计院对于该建筑屋顶的光伏系统设计中，对光伏组件的布置采用了和彩钢瓦一样平铺的设计，这样在南坡上的光伏组件组件的朝向南方（组件倾角6°，方位角0度），在北坡上的光伏组件朝向正北（组件倾角6°，方位角180度）。
平铺方案。
在针对该项目的优化过程中，通过PVsyst软件查询得知，光伏组件表面接收到的辐射量。
1）北坡光伏组件接收到的辐射量1297.6kWh/m2，相对于水平面总辐射量1356.2kWh/m2减少4.3%。
2）南坡光伏组件接收到的辐射量1409.5kWh/m2，相对水平面辐射量增加3.9%。
南北坡的光伏组件分别接入不同的40kW的组串式逆变器，逆变器逆变后输出的交流电经过五进一出的交流汇流箱汇流后，输出至1000kVA的箱式变压器，升压至10kV并网。
该屋顶供安装265Wp多晶硅光伏组件2772块，容量734.58kWp。
该屋顶上的光伏方阵与相邻的另一栋建筑屋面上的光伏方阵共同接入一台箱变，组成一个光伏子系统。
彩钢瓦上光伏组件通常都是平铺设计，是由于彩钢瓦的承载能力比较小，平铺有利于提供屋面的利用率。
如果组件在南北坡均采用朝南的非平铺的起一定倾角设计，会造成光伏支架增加重量，加大夹具的抗拉拔里，且降低屋顶的利用率。
因此对于5%的屋面坡度，几乎所有的彩钢瓦屋顶都是采用组件平铺在屋面上安装，较少彩钢瓦承载能力较大、质量很好的屋面上采用光伏组件与屋面形成一定角度安装，而且这个角度一般都在5-10度左右，角度较小，减少风荷载。
基于PVsyst的户用独立光伏发电系统优化设计肖友鹏【摘要】基于PVsyst软件优化设计户用独立光伏发电系统,模拟系统运行性能.系统能量利用率为69.2％,用户需求满足率为94.3％,设计的独立光伏发电系统整体性能表现良好.为了提高系统设计的可靠性、效率、精度,工程技术人员应该利用PVsyst软件和其他模拟软件作为光伏系统设计和优化的辅助工具.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2016(040)007【总页数】4页(P1454-1457)【关键词】光伏发电;PVsyst;优化设计【作者】肖友鹏【作者单位】江西科技学院机械工程学院,江西南昌330098【正文语种】中文【中图分类】TM914可再生能源是解决环境污染、臭氧层破坏、温室气体排放、能源需求紧张等问题的必由之路[1]，可再生能源包括了太阳能、风能、生物质能等。
利用可再生能源发电特别是太阳能光伏发电，能够为人们提供能源的同时给生活带来便利。
世界范围内电力供应的不足和低成本电力需求正驱动着太阳能光伏发电的发展。
利用太阳能光伏发电较为便利，可以为边远农村地区的医疗、教育、通信、照明、水利和农业提供电力，近年来还发展了光伏制冷技术，出现了许多成功应用案例。
太阳能光伏发电系统的设计和安装人员使用较为简单的工具对系统的规模进行设计，而科研人员和工程师使用更加精密的模拟仿真工具进行优化。
仿真优化软件应该具备预先可行性分析、系统设计、优化等功能，进一步地为系统配置所输入和输出的信息能够调整项目进程[2]。
PVsyst是日内瓦大学开发的一个软件包，已经成为模拟光伏发电系统性能的美国工业标准。
PVsyst软件可以对独立、并网和水泵光伏系统进行设计、优化和仿真，可以精确分析和评价不同方案及其结果，用以获得最优的技术和经济方案，并且比较特定光伏项目不同技术方案的性能表现。
本文涉及3 kW户用独立光伏发电系统的设计，优化太阳能光伏方阵和蓄电池的容量，为家庭提供每日所需的电力，并且用PVsyst工具模拟系统的设计和运行性能，提出技术性分析方法。
PVSYST 7.0 光伏电站模拟基本操作方法光伏电站模拟操作：建立项目1.进入系统，选择并网系统“Grid-Connected”（双击）1.输入项目名称（英文），如20200913 solar2.选择地理位置，如hangzhou1.输入项目名称（英文），如20200913 solar2.选择地理位置，如hangzhou3.点击“保存”按键，弹出对话框(1)建议对项目文件名称进行修改;(2)前面项目名称仅是项目的描述，不是项目文件名字。
项目文件名字是“File name”光伏电站模拟操作：变量操作1.进入“Orientation”方位设置。
实现光伏电站的安装方式选择光伏电站模拟操作：安装方式选择1.选择“固定倾斜”（Fixed tiltedplane）2.倾斜角（Plane tilt）设置为23度。
FTranspos=1.06（可提高6%辐照度）。
3.优化设计（Quick optimization）中选择“年辐照度”最优。
4.点击保存。
光伏电站模拟操作：安装方式选择1.选择“固定倾斜”（Fixed tiltedplane）2.倾斜角（Plane tilt）设置为23度。
FTranspos=1.06（可提高6%辐照度）。
3.优化设计（Quick optimization）中选择“年辐照度”最优。
4.点击保存。
光伏电站模拟操作：系统设置1.组件，隆基（Longi）300W2.逆变器华为（Huawei），定义MPPT数量1；3.调整组件整列串并联数。
10串1并。
4.点击保存光伏电站模拟操作：水平线光伏电站模拟操作：系统仿真分析光伏电站模拟操作：系统仿真分析一年中每天辐照与发电量的分布情况（365个点）光伏电站模拟操作：系统仿真分析光伏阵列输出能量分布情况（输出能量的天数情况）如：3000w输出几乎为0天；最多天数输出大约1500w光伏电站模拟操作：系统仿真分析每天能量输出光伏电站模拟操作：系统仿真分析每天能量输出光伏电站模拟操作：表格分析光伏电站模拟操作：主要图表光伏电站模拟操作：小时图表项目训练1.修改地理位置，对比广州“Guangzhou”、哈尔滨“harbin”两地，分析相同安装方式、相同组件方阵容量、逆变器时，发电量的区别。
《太阳能光伏发电系统》课程设计题目：PVSYST软件仿真设计学院：物理与电气工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：学号: 131154025指导老师：前言随着世界性的能源短缺问题的日益严重，开发和利用新能源是一种必然的趋势，而太阳能就是其中最好的能源之一，本文通过对太阳能组件工作的原理的学习和认识，选择相应的组件，设计一个位于武汉的独立的太阳能供电系统实现对指定的用电器进行供电，并采用PVsyst这个软件对设计进行模拟仿真和计算。
太阳能光伏发电系统，光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。
不论是独立使用还是并网发电，太阳能光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成。
光伏并网电站全面优化设计，实现系统经济性与可靠性的最优配置，确保发电量最大。
针对沙漠、荒山、深坑、岩石等各类复杂地质、地貌、提供因地制宜、个性化的支架基础施工与支架安装方案、工程设计、设备供货、施工安装等环节合理交叉并行推进，项目工期大幅缩短开发的大功率柔性光伏并网逆变器。
使电站并网发电稳定可靠。
现今国内外都在大力发展太阳能，比如建造大型太阳能发电基地，建设太阳能的公共设施，太阳能的建筑一体化等等。
本文将对一个独立光伏系统进行设计，并且采用PVSYSTEM该软件进行模拟和优化设计，从而达到进一步了解光伏发电系统的目的。
目录前言 (1)目录 (2)第一章太阳能电池的介绍 (3)1.1太阳能电池板的发电原理 (3)1.1.1半导体的光电效应 (3)1.1.2 PN结合型太阳能电池 (3)1.2太阳能电池种类 (3)1.3独立电源太阳能发电系统构成 (4)第二章独立电源的系统设计步骤 (5)2.1总体设计思路 (5)2.1.1程序图 (5)2.2设计顺序 (5)2.2.1确定安装地点的日照量Q’（mWh/cm2.day） (5)2.2.2确定负荷的消费电力 (6)2.2.3确定太阳能电池板容量Pｍ（Wｐ） (6)2.2.4蓄电池容量Be(AH) (6)2.3设计的具体方案 (6)2.3.1各项参数的设置： (6)2.4 设计结论： (9)总结 (11)[参考文献] (12)第一章太阳能电池的介绍1.1太阳能电池板的发电原理太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置.1.1.1半导体的光电效应所有的物质均有原子组成,原子由原子核和围绕原子核旋转的电子组成.半导体材料在正常状态下,原子核和电子紧密结合(处于非导体状态),但在某种外界因素的刺激下,原子核和电子的结合力降低,电子摆脱原子核的束搏,成为自由电子。
《太阳能光伏发电原理与应用》课程设计课题名称：家用独立光伏发电系统的优化设计专业班级：学生学号：学生姓名：学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：至武汉工程大学教务处家用独立光伏发电系统的优化设计xxxx 09光通信01班 xxxxxxxxx摘要：随着世界性的能源短缺问题的日益严重，开发和利用新能源是一种必然的趋势，而太阳能就是其中最好的能源之一，本文通过对太阳能组件工作的原理的学习和认识，选择相应的组件，设计一个位于武汉的独立的太阳能供电系统实现对指定的用电器进行供电，并采用PVsyst 这个软件对设计进行模拟仿真和计算，得出该系统年发电量为1110度电，可以满足该用户的需求，每度电价格为元。
关键词：能源短缺，太阳能组件，独立光伏发电系统，PVsyst0引言：能源是世界发展的源动力，随着石油等矿物能源的消耗，能源危机已经是世界面临的一大挑战，于是开发和利用新能源成立必然的趋势，而太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大特点：第一：它是人类可以利用的最丰富的能源。
据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。
今后足以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。
第二：地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
第三：太阳能是一种洁净的能源。
在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。
绝对不会造成污染和公害。
现今国内外都在大力发展太阳能，比如建造大型太阳能发电基地，建设太阳能的公共设施，太阳能的建筑一体化等等。
本文将对一个独立光伏系统进行设计，并且采用PVSYSTEM该软件进行模拟和优化设计，从而达到进一步了解光伏发电系统的目的。
1太阳能电池的基础知识相关地理知识整个地球经度每15度为一个时区，共24个时区，以格林威治天文台所在的子午线处为0时，该设计地点武汉位于北纬度东经度，处于第8时区。
太阳能电池的安装参数为了更加充分有效地利用太阳能，如何选取太阳电池方阵的参数是一个十分重要的问题。
①方位角:太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。
在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。
方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。
如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。
至于并网发电的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。
方位角＝（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）－12）×15＋（经度－116）。
在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。
②倾斜角：倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。
一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。
但是，和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角（斜率大于50％-60％）等方面的限制条件。
对于积雪滑落的倾斜角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此，特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑落，此外，还要进一步考虑其它因素。
对于正南（方位角为0°度），倾斜角从水平（倾斜角为0°度）开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时，其日射量不断增加直到最大值，然后再增加倾斜角其日射量不断减少。
特别是在倾斜角大于50°～60°以后，日射量急剧下降，直至到最后的垂直放置时，发电量下降到最小。
方阵从垂直放置到10°～20°的倾斜放置都有实际的例子。
对于方位角不为0°度的情况，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近。
以上所述为方位角、倾斜角与发电量之间的关系，对于具体设计某一个方阵的方位角和倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑。
③阴影对发电量的影响一般情况下，我们在计算发电量时，是在方阵面完全没有阴影的前提下得到的。
因此，如果太阳电池不能被日光直接照到时，那么只有散射光用来发电，此时的发电量比无阴影的要减少约10％～20％。
针对这种情况，我们要对理论计算值进行校正。
通常，在方阵周围有建筑物及山峰等物体时，太阳出来后，建筑物及山的周围会存在阴影，因此在选择敷设方阵的地方时应尽量避开阴影。
如果实在无法躲开，也应从太阳电池的接线方法上进行解决，使阴影对发电量的影响降低到最低程度。
另外，如果方阵是前后放置时，后面的方阵与前面的方阵之间距离接近后，前边方阵的阴影会对后边方阵的发电量产生影响。
有一个高为L1的竹竿，其南北方向的阴影长度为L2，太阳高度（仰角）为A，在方位角为B时，假设阴影的倍率为R，则：R ＝L2/L1 ＝ctgA×cosB。
此式应按冬至那一天进行计算，因为，那一天的阴影最长。
例如方阵的上边缘的高度为h1，下边缘的高度为h2，则：方阵之间的距离a ＝（h1-h2）×R。
当纬度较高时，方阵之间的距离加大，相应地设置场所的面积也会增加。
对于有防积雪措施的方阵来说，其倾斜角度大，因此使方阵的高度增大，为避免阴影的影响，相应地也会使方阵之间的距离加大。
通常在排布方阵阵列时，应分别选取每一个方阵的构造尺寸，将其高度调整到合适值，从而利用其高度差使方阵之间的距离调整到最小。
具体的太阳电池方阵设计，在合理确定方位角与倾斜角的同时，还应进行全面的考虑，才能使方阵达到最佳状态。
独立光伏系统的组成部分和设计要求目前在独立运行的光伏发电系统中，普遍采用的结构如图1所示，首先利用太阳能电池来收集太阳能，在经过DC/DC变换器给蓄电池充电，由于蓄电池的电压较低，往往无法满足逆变要求，因此还需要一个升压变压器，将直流电压升高，最后通过逆变器将直流电转化为220V/50Hz的交流电供用户使用。
图1：独立光伏系统构成图①电池板的选择：太阳能电池板容量是指平板式太阳能板发电功率Wp。
太阳能发电功率量值取决于负载24h所消耗的电力，由负载额定电源与负载24h所消耗的电力，决定了负载24h消耗的容量P（AH），再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响，计算出太阳能电池阵列工作电流IP（A）。
由负载额定电源，选取蓄电池公称电压，由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压VF（V），再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压VT（v）及反充二极管P－N结的压降VD （v）所造成的影响，则可计算出太阳能电池阵列的工作电压VP（V），由太阳能电池阵列工作电源IP（A）与工作电压VP（v），便可决定平板式太阳能板发电功率，从而设计出太阳能板容量，由设计出的容量Wp与太阳能电池阵列工作电压VP，确定硅电池平板的串联块数与并联组数②DC/DC变换器的选择:转换效率要高，静态电流要小，可以更省电；输入电压要低，尽可能利用电池的潜能；噪音要小，对手机的整体电路无干扰；功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧；足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫。
③蓄电池的选择：独立光伏系统蓄电池的选择过程主要包括三个方面：蓄电池种类、蓄电池的容量和蓄电池组串并联的确定。
蓄电池种类很多，主要有铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢电池等。
目前，由于产品技术的成熟性和成本等因素，一些小型简单的独立光伏系统中使用镍氢电池，但应用较少；多数的独立光伏系统中使用铅酸蓄电池，应用广泛。
蓄电池的容量选择与很多因素有关，主要有日负载需求、蓄电池最大放电深度、独立运行天数、安装地环境温度。
独立光伏系统的蓄电池容量，要保证系统在太阳光照连续低于平均值的情况下负载仍可以在一定时间内持续正常工作。
在光照度低于平均值的情况下，太阳能电池组件产生的电能，不能完全补充每日负载需求从蓄电池中消耗能量而产生的空缺，这样蓄电池就会处于亏电状态。
如果在一定时间内光照度始终低于平均值，蓄电池持续放电以供给负载的需要，蓄电池的荷电状态持续下降。
但是为了避免蓄电池的损坏，这样的放电过程只能允许持续一定的时间，直到蓄电池的荷电状态到达安全的最低值，即蓄电池的最大放电深度。
这里我们将持续放电时间称为：独立运行天数，即光伏系统在没有任何外来能源的情况下蓄电池供给负载正常工作的天数。
同时，由于铅酸蓄电池的额定容量会随着温度的变化而变化，当蓄电池温度下降时，蓄电池的容量会下降，所以安装地气温对确定蓄电池的容量非常重要。
如果安装地的气温较低，实际需要的蓄电池容量就要比常温条件下需要的蓄电池容量大，才能保证在不影响蓄电池使用寿命的情况下满足负载的用电需求。
大多数铅酸蓄电池生产企业一般会提供相关的蓄电池温度一容量修正曲线。
在该曲线上可以查到对应温度的蓄电池容量修正系数。
蓄电池容量=（日负载需求*独立运行天数）/（最大放电深度*容量修正系数）。
④逆变器的选择：在光伏系统中，光伏逆变器的指标及参数主要受蓄电池及其负载的影响，为了满足负载要求，逆变器稳态输出电压的变化量不超过额定值的5%，突变输出电压偏差不超过额定值的10%；输出电压波形失真度小，频率稳定，逆变效率较高；且在功能稳定与经济指标之间权衡。
2设计的具体方案本次要求为一个独立的光伏发电系统来供给处于武汉一个基本的家庭用电。
各项参数的设置：①确定武汉的天气状况：武汉处于北纬度，东经度，海拔为30M.第8时区.利用软件PVsyst自动导入天气状况,如图2所示。
图2：武汉天气情况的导入②确定安装的角度：因为相对而言冬季的太阳辐射量低，所以该系统的安装角度以冬季为标准，利用软件自带的模拟检测，确定电池板安装的倾斜角为43度，方位角为0度能够达到最大辐射接收量。
③确定阴影遮盖损耗：由于本次设计为房屋建筑物顶端，预想为没有阴影遮盖④系统的负载情况：每日的用电消耗量：3040Wh/day⑤确定系统参数：允许的缺电概率设置为%，最长自主供电天数,及最长连续阴雨天数设置为10天，电池电压为24V，软件自动计算出建议的容量为1403Ah，光伏功率为⑥电池组件的选择：选用2V1370Ah的蓄电池（Fulmen所生产的TXE 1300/OPzS1200）,串联数=总电压/单个电池电压=24/2=12；并联数=总容量/单个电池容量=1403/1370=1。
则总共用了12个电池容量为1370Ah，存储电量为。
⑦电池板的模块选择：由于该系统只是一般的家庭系统，按照经济适用的原则来看，选择非晶硅的电池板比较合适，经筛选选择由Solar Cells生产的SMAL 436 50Wp12V的电池板，串并联计算方法与蓄电池计算方法基本相同，得出需要2个并联10个并联，总共20块电池板。
