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摘要：目前，资源紧缺间题已经成为了全球新的间题，越来越多的国家已经意识到了间题的严重性，并开始致力于新能源的研究。太阳能作为一种环保、清洁、储量无限的新型能源，受到越来越多国家的重视。现今，已有许多由太阳能作为电源的产品走入了入们的日常生活，给世界带来了新的活力。
关键词：光伏发电系统；电气设计；研究
引言
在社会经济和科技的深化发展下，国家加强了对新能源发展的重视。光伏作为一种环保、清洁能源，在近几年得到了广泛的应用。在2015年9月的时候，全国范围内光伏电站的建设规模达到530万千瓦光伏发电电气系统应用在建筑工程中创新了建筑工程施工模式，提升了建筑工程施工效率。
1我国发展光伏发电的必要性
1.1我国太阳能资源丰富、开采潜力大
太阳能是新型能源中储量最为丰富的，太阳能有着无污染、安全性高、资源丰富、获取容易等先天优势，是新型能源中最为理想的能源之一。太阳能光伏发电理论上是将太阳光能与电能之间的转化，储存电能以达到发电的效果。那么首先，太阳能光伏发电的资源来源是太阳能，丰富、易于利用的太阳光能资源成为太阳能光伏发电的基础条件。我国在太阳能资源方面是世界上储量非常丰富的国家，每年太阳能理论储量达17000亿吨标准煤，多数地区年平均日辐射量在4千瓦时/平方米，2/3的国土面积年日照量在2200小时以上，太阳能在我过有着非常大的开发利用潜力，这也是我国开展太阳能光伏发电最为重要的基础条件。
1.2环保压力增大，民众环保意识觉醒
我国能源结构中占主导地位的依然是煤、石油等等，化石能源的主导地位让然将持续较长一段时间，这样的格局不会因为短期的调整而进行根本的改变，也正因为依赖于化石能源，使我国环境长期以来遭受了严重的影响，水污染、大气污染等等作为突出的环境间题逐渐影响着入们的日常生活，由于能源间题引起的环境间题给国内与国际都造成了一定压力。以上的深层次影响都使我国能源结构的转型，对新型清洁型能源的大力开发是我国能源结构优化的重要环节，调整我国能源结构比重，以此减缓常规能源对环境的负面影响。日本福岛核辐射事件的不良影响仍然没有根本消除，目前核电发展仍然受到严密管控，在此情况下，太阳能光伏发电作为新型能源发电方式可以逐步代替火电发电等常规能源发电，是非常合适的替代方式之一。
2光伏发电系统电气设计内容
光伏发电系统是将太阳能转换为电能的系统。随着社会经济的深入发展，光伏发电系统被广泛的应用在各个地区，对社会发展建设起到了重要作用。在具体的设计上，光伏发电电气系统需要和原有的建筑电气设计相协调，在满足建筑电气设计要求的同时对电气设计进行优化，基于光伏发电自身局限性，在进行电气设计的时候，需要对施工建设地点选择、气候天气、地理信息等因素进行考虑。光伏方阵的设计需要对当地的地理、气候、太阳能情况等进行综合考虑，在逆变器的设计选择上如果是间距一致、光伏方阵一致则是需要采用集中逆变的方式如果间距和方阵不一致则是需要采用分散逆变方式。光伏接线箱一般安装在方便检修和操作的位置上，基于具是光伏组件的箱体，要求具防护等级不能比IP54小。光伏配电箱具体句括直流配电箱和交流配电箱两种，在内部环有流通母排、直流断路器、电涌保护器等。在出现系统故障的时候，通过并网配电箱能够实现两网之间的隔离，从而减少系统故障对电力系统正常运作的影响，在光伏直流线路的设计上要对光伏发电的位置、环境等进行综合考虑，要注重防紫外线、耐高温、防老鼠等工作。在光伏系统的保护设计上要充分考虑雷电对光伏的影响为了减少电磁感应雷对系统的影响，需要安装防雷器同时，光伏系统的应用环需要对建筑结构本身的安全进行考虑，在具体的操作上不能破坏建筑房屋的防水性，同时还需要提升建筑房屋支架的稳定性。
3光伏发电系统电气设计方案
3.1光伏发电系统主要设备选择
3.1.1逆变器
光伏发电系统逆变器是应用晶闸管来控制光伏发电系统不同的导通时间，并采取有效的措施将直流电转变为交流电按照电源属性可以将逆变器分为电压类型的逆变器和电流类型的逆变器;按照激磁的方式可以分为自动型的和他动型的震荡逆变器;按照波形可以分为方波和正弦波两种逆变器。电压类型的三相桥式逆变电路具体如图1所示在具体操作中为了能够为交流、直流转变付程中反馈能量提供通道,需要将逆变桥和反馈二极管进行并联，逆变器的线路回路需要设置付电流保护装置和电压保护器SPD,进线采用直流负荷开关操控。直流侧滤波应用EMC直流滤波器，并设置相应的自动控制开关(白天自动启动，晚上自动停止运行)基于工程光伏电容量较大，在具体设计的时候可以选择相话应型号的光伏逆变器。
图1电压类型的三项桥式逆变电路
(Ud是直流电源电压，V1一V6是逆变器用晶闸管,VD1一VD6是反馈二极管，C是直流电容器)
3.1.2太阳能光伏发电
逆种发电主要是采取有效的措施将太阳能辐射能量之间转变为电能的具体器件。光伏电池是应用特殊的工艺来对非金属硅片进行处理，在太阳的照射下，在电子的游离下形成了电位差，借助逆种电位差进行操作应用现阶段，常见的太阳能光伏发电系统常用规格长宽都为156mm，结合不同的光伏材料具体环会分成单晶硅、多晶硅等类型。
3.1.3太阳能光伏组件
太阳能光伏组件是由不同光伏电池形成的组合体，在光伏电池片串联基础上形成不同规格的电池板，具体参数信息如表1所示。
3.2光伏发电系统的设备布置
3.2.1光伏阵列的布置原则
结合光伏组件是由各个承句商负责操作的，在具体的安排布置上需要遵循以下几个原则:第一，在光伏组件的周围安装相应的维护通道。第二，保证光伏组件串联的完整。第三，光伏组件的安装方位要朝着南方，同时环需要设置最佳倾斜角。第四，做好光伏组件的牢固处理，并做好相应的防水排水措施。第五，安装可靠的防雷接地系统。
3.2.2光伏组件的具体布置
光伏组件的外形布置如图2所示1000VK光伏组串外形尺寸如图3所示，光伏阵列在房屋顶部上的布置具体如图4所示。
图4光伏阵列在房屋顶部上的布置
3.3光伏发电系统炊控
光伏发电系统采用的是分层分布结构，在现场操作的时候需要设置监测元件、通讯管理设备等。第一，实现对施工现场光伏组件阵列运行情况的实时监测，监测的信息包括光伏组件的电流、电压和组件温度等，在对这些设备进行检测的时候需要加强数字通讯和上下级监控设备之间的关联，实现对各零件应用操作的实时性监测。第二，在光伏汇流箱内部安装光伏组件监控设备。在每一路的光伏组件中都要设置电流、电压相应的检测元件，同时还需要对光伏电的防雷保护装置和断路器通断状态进行实时监测。
结语
在能源需求增加的今天，光伏发电的出现不仅能够减少使用能耗和资源，而且在使用的过程中还不会排放污染物，对人们的生存环境起到了重要保护的作用，为此,需要国家政策加强对光伏发电系统应用和发展的支持，从而更好的促进社会进步发展。
参考文献
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