Projektowanie kompletnego słonecznego rozproszonego systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej wymaga uwzględnienia wielu czynników i przeprowadzenia różnych projektów, takich jak projekt wydajności elektrycznej, projekt uziemienia ochrony odgromowej, projekt ekranowania elektrostatycznego, projekt konstrukcji mechanicznej itp., dla niezależnych rozproszonych systemów fotowoltaicznych na ziemi. Powiedział, że najważniejszą rzeczą jest określenie pojemności zestawu ogniw słonecznych i akumulatora zgodnie z wymaganiami użytkowania, tak aby zaspokoić potrzeby normalnej pracy. Ogólną zasadą projektowania rozproszonego systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej jest określenie minimalnej liczby komponentów ogniw słonecznych i pojemności baterii w oparciu o założenie, że obciążenie musi zostać zaspokojone, aby zminimalizować inwestycje, czyli wziąć pod uwagę niezawodność i ekonomiczność przy o tym samym czasie.
Ideą projektową niezależnego systemu fotowoltaicznego jest najpierw określenie mocy modułu ogniw słonecznych zgodnie z poborem mocy obciążenia elektrycznego, a następnie obliczenie pojemności akumulatora. Jednak rozproszony system wytwarzania energii fotowoltaicznej podłączony do sieci ma swoją specyfikę. Konieczne jest zapewnienie stabilności i niezawodności pracy rozproszonego systemu fotowoltaicznego, dlatego podczas projektowania należy zwrócić uwagę na następujące elementy:
1) Na widmo i intensywność światła wypromieniowanego światła słonecznego padającego na kwadratowy układ ogniw słonecznych na ziemi wpływa grubość atmosfery (czyli jakość atmosfery), położenie geograficzne, klimat i pogoda lokalizacji, topografia i cechy itp. Istnieją duże różnice zarówno w ciągu miesiąca, jak iw ciągu roku, a nawet duże różnice w całkowitym rocznym promieniowaniu między latami. Obszar, na którym wykorzystywany jest rozproszony fotowoltaiczny system wytwarzania energii słonecznej, promieniowanie słoneczne obszaru, długość i szerokość geograficzna miejsca, w którym wykorzystywane są ogniwa słoneczne. Zrozumieć i opanować zasoby meteorologiczne miejsca użytkowania, takie jak średnie miesięczne (roczne) nasłonecznienie, średnia temperatura, wiatr i deszcz itp. Zgodnie z tymi warunkami lokalny standardowy czas szczytu słonecznego (h) oraz kąt nachylenia i azymut.
2) Ze względu na różne zastosowania, zużycie energii, czas zużycia energii i wymagania dotyczące niezawodności zasilania są różne. Niektóre urządzenia elektryczne mają stały schemat zużycia energii, podczas gdy niektóre obciążenia mają nieregularny schemat zużycia energii. Moc wyjściowa (W) instalacji fotowoltaicznej wpływa bezpośrednio na parametry całej instalacji. Na efektywność konwersji fotoelektrycznej zestawu ogniw słonecznych ma wpływ temperatura samego ogniwa słonecznego, intensywność światła słonecznego i zmienne napięcie ładowania akumulatora, a te trzy zmienią się w ciągu jednego dnia, więc wydajność konwersji fotoelektrycznej ogniwa słonecznego tablica komórkowa jest również zmienna. Dlatego moc wyjściowa falangi ogniw słonecznych również zmienia się wraz ze zmianami tych czynników.
3) Czas pracy (h) systemu fotowoltaicznego jest podstawowym parametrem określającym wielkość elementów ogniw słonecznych w systemie fotowoltaicznym. Określając czas pracy, można wstępnie obliczyć dzienne zużycie energii przez obciążenie i odpowiedni prąd ładowania elementów ogniwa słonecznego.
4) Parametr liczby kolejnych dni deszczowych (d) w miejscu eksploatacji instalacji fotowoltaicznej określa wielkość pojemności baterii oraz moc elementów ogniwa fotowoltaicznego potrzebną do przywrócenia pojemności baterii po dniu deszczowym. Określenie liczby dni D między dwoma kolejnymi deszczowymi dniami ma na celu określenie mocy komponentów akumulatora wymaganej przez system do pełnego naładowania akumulatora po nieprzerwanym deszczowym dniu.
5) Zestaw akumulatorów pracuje w stanie ładunku zmiennego, a jego napięcie zmienia się wraz z wytwarzaniem energii przez układ ogniw słonecznych i poborem mocy przez obciążenie. Na energię dostarczaną przez akumulator ma również wpływ temperatura otoczenia.
6) Regulatory ładowania i rozładowania baterii słonecznych oraz falowniki składają się z elementów elektronicznych. Kiedy są uruchomione, zużywają energię, która wpływa na ich wydajność pracy. Wydajność i jakość komponentów wybieranych przez sterowniki i falowniki są również związane z poborem mocy. Wielkość energii, a tym samym wpływająca na sprawność rozproszonego systemu fotowoltaicznego wytwarzania energii.
Czynniki te są dość skomplikowane. W zasadzie każdy system wytwarzania energii musi być obliczany oddzielnie. W przypadku niektórych czynników wpływających, których ilości nie można określić, do ich oszacowania można użyć tylko niektórych współczynników. Ze względu na różne brane pod uwagę czynniki i ich złożoność, przyjęte metody są również różne.
Zadaniem zaprojektowania słonecznego rozproszonego systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej jest dobór kwadratowego układu ogniw słonecznych w warunkach środowiskowych, w których kwadrat ogniw słonecznych, bateria, sterownik i falownik tworzą system zasilania, który nie tylko ma wysokie korzyści ekonomiczne, ale także zapewnia wysoką niezawodność systemu.
Cykl zmian światła słonecznego i promieniowania w różnych regionach Ziemi trwa 24 godziny na dobę, a wytwarzanie energii przez panele ogniw słonecznych w pewnym regionie również zmienia się okresowo w ciągu 24 godzin. Zasady są takie same. Ale zmiany pogody wpłyną na ilość energii generowanej przez panel słoneczny. Jeśli jest kilka dni ciągłych deszczowych dni, falanga ogniw słonecznych z trudem może wytwarzać prąd i może być zasilana tylko z akumulatora, a akumulator należy jak najszybciej uzupełnić po głębokim rozładowaniu. W projekcie jako główne dane projektowe należy przyjąć całkowitą dobową energię promieniowania słonecznego lub średnią wartość rocznych godzin nasłonecznienia podaną przez stację meteorologiczną. Ponieważ dane w regionie różnią się z roku na rok, za wiarygodność należy przyjąć dane minimalne z ostatnich dziesięciu lat. W zależności od poboru mocy przez obciążenie, akumulator musi być zasilany zarówno w słońcu, jak i bez niego, więc całkowite promieniowanie słoneczne lub całkowite nasłonecznienie dostarczane przez stację meteorologiczną są niezbędnymi danymi do określenia pojemności akumulatora.
W przypadku paneli ogniw słonecznych obciążenie powinno obejmować zużycie wszystkich urządzeń pobierających energię w systemie (z wyjątkiem urządzeń elektrycznych, akumulatorów i przewodów, sterowników, falowników itp.). Moc wyjściowa zestawu ogniw słonecznych jest związana z liczbą modułów połączonych szeregowo i równolegle. Połączenie szeregowe ma na celu uzyskanie wymaganego napięcia roboczego, a połączenie równoległe ma na celu uzyskanie wymaganego prądu roboczego. W zależności od mocy pobieranej przez obciążenie, dla odpowiedniej liczby modułów ogniw słonecznych, po połączeniu szeregowo-równoległym powstaje wymagana moc wyjściowa układu ogniw słonecznych.