摘要：本文从光伏发展趋势、设计技术方向、设备选型和投资收益分析等方面对并网分布式光伏发电系统进行探讨和研究，在工程实践中具有一定的指导作用。

    0 引言
    根据国家新能源发展规划和电力需求情况，光伏发电将在新能源体系中占有一定的比例。目前，我国对分布式光伏发电项目按照“自发自用、余电上网、电网调节”的原则进行综合利用、开发，建设投资者可将自用剩余后的电力产品通过专用并网线路销售给当地电网公司或企业。本文针对光伏发展趋势、设计技术方向、设备选型和投资收益分析等方面进行探讨和研究，在工程实践中具有一定的指导作用。

    1 并网分布式光伏发电系统特性
   （1）发电功率较常规发电站小。按目前发展现状，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦或几百千瓦以内。与集中式发电站不同，光伏电站的大小对发电总负荷及电网稳定性的影响很小，从而对其经济性的影响也很小，但光伏发电系统的投资收益率并不比大型发电站低。
   （2）分布式光伏发电系统在运行中没有污染，环保效益突出。分布式光伏发电系统在发电过程中不产生噪声、废气、废水，不排放温室气体，因此不会对空气、土壤及水产生污染。另外，屋顶光伏发电系统不占用土地资源，结合屋顶防水、隔温等光伏技术特点，光伏发电综合收益好。
   （3）分布式光伏发电系统能在一定程度上缓解局部的用电紧张状况。分布式光伏发电系统的综合利用能量密度较低，每平方米的功率仅150W左右，再之适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限，不可能从根本上解决用电紧张的问题。但分布式光伏发电系统分布点多面广，结合居民及生产单位的用电特点，特别在电网欠发达地区，可在一定程度上缓解局部的用电紧张状况，并产生较好的经济效益。
   （4）分布式光伏发电系统可与多种多样的发电站并存发展。大型火力、水力、天然气电站发电是升压接入骨干电网，仅作为发电站；而分布式光伏发电是接入当地供电系统的配电网，发电、用电可以并存，尽可能地就地消纳该电力资源，与上述大型电站可并存发展。
   （5）自动化程度高，设备维护量小。根据我国光伏发展现状，并网式光伏发电系统可自动建压，自动检测电网，满足逆变要求后自动同期并网，无需人工介人操作，自动化程度高。在实际运行过程中，光伏并网式逆变器故障率较低，只需定期清理光伏发电太阳能阵列板材，保障光电转换效率，设备运维工作量小。

    2.并网分布式光伏发电系统设计要点
    设计并网光伏式发电系统时应遵循技术先进、布置科学合理、运行安全可靠、投资经济实用的指导思想，着重考虑以下设计原则。
   （1）技术先进性原则：随着光伏及电力设备技术的发展，光伏电站设计必须考虑其技术先进性，确保发电系统在一定时期内保持技术领先和适用性，保证系统在实际运行中达到设计的生命运行周期，减少系统运行后期的技术改造费用。
   （2）设备实用性原则：相关设备选型需充分考虑我国太阳能电源设备生产现状，选用具有大规模实际工程应用经验的成熟产品，制造工艺采用先进成熟的技术，保证选用产品的稳定性、可靠性和便维性，提高光伏发电系统的实用性。
   （3）投资经济性原则：在保证系统各项技术指标的前提下，降低工程、设备成本，提高系统的性价比，保障用户的投资效益。
    在实际工程具体设计过程中，需考虑光伏电站的地理环境、建设规模、投资成本、光电转换效率，要因地制宜最大限度提高单位面积发电效率，降低单位透支成本，保障投资收益率，其主要设计事项如下。
   （1）根据安装现场及条件选择合适的电池组件、安装固定方式及最佳的安装倾角，计算式可查阅光伏相关设计的规程、规范。
   （2）根据安装地的气象数据和逆变器容量参数进行光伏阵列串并联设计，尽量提供直流侧最大可承受电压，以减少逆变器的数量、提高转换效率和降低投资成本。
   （3）光伏阵列布置于户外，为保证设备安全，在具体设计中需考虑防雷设计。并网式光伏发电系统接线及防护具体设计方案如图1所示。

   （4）光伏阵列中单位光伏板较多，在工程中需设计直流汇线，以有效降低电缆投资成本。设计直流汇线后同时可提供转换效率，保证光电转化效果。
   （5）在实际工程中应根据各光伏方阵的容量及安装特点，进行逆变器的选型、组合设计。逆变器选型应考虑容量、直流侧接口数量、逆变效率等参数。
   （6）光伏并网点系统接入设计包含并网开关柜、计量、监控、防逆流保护系统设计，保证光伏设备及电网的安全运行。

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