基于PVsyst的并網光伏發電系統的仿真研究

張枝俊 胡慶國 吳寅 李智博

摘 要：隨著時代的發展，人類的生活越來越依賴電能。太陽能作為一種清潔無污染的新能源，可以有效解決環境污染問題。本文提供了一種太陽能和太陽能技術如何在實踐中應用仿真與設計，通過使用PVsyst，為設計的并網光伏發電系統進行設計指導，以提高系統設計的可靠性、效率和精度。

關鍵詞：并網；光伏；PVsyst

目前，開發利用清潔能源已成為社會的共識，太陽能作為一種重要的清潔能源，已取得了廣泛的應用。光伏發電系統主要包括并網光伏發電系統和離網光伏發電系統。無論是并網還是離網光伏發電系統，在進行系統設計時重點都是光伏系統的容量設計，包括確定太陽能電池方陣的容量和逆變器的容量。在進行系統設計時，需要考慮安裝場所的輻射參數、陣列傾角和方位角、用戶需求、陰影影響等因素。借助PVsyst軟件進行光伏發電系統的設計，可有效縮短設計周期，提高設計質量和效率[1]。

1 并網光伏系統組成

本系統主要由光伏陣列、直流系統和交流系統3部分組成。工作原理是光伏陣列產生的直流電能經過MPPT（最大功率點）控制器，使其輸出效率最高，在交流系統中并網逆變器將直流電壓轉換為穩定的交流并網電壓，最后并入電網。

2 并網光伏系統的設計

本系統光伏組件選擇的是250W多晶硅電池板。光伏陣列安裝地點為安徽六安，經度為116.0oE，緯度為31.44oN。

光伏陣列的安裝角度可以由PVsyst仿真得出，因本系統是并網系統，選擇計算算法為全年最優。故光伏陣列傾角為25.2度，方位角0度[2]。具體如圖1所示。

光伏陣列容量選擇為10kW。逆變器容量為10kW，MPPT電壓范圍為350～800V。經過PVsyst仿真計算得出光伏陣列排列為20塊串聯，2組并聯，共40塊組件。如圖2所示。

3 實驗仿真

本研究工作完全基于PVsyst，其含有中國各地的詳細天文數據，可以用來仿真驗證系統設計可靠性[3]。

表1為PVsyst得出的仿真主要結果。由表1可以看出，本系統全年發電量為11.42MWh。發電量最低為1月份，發電量為742kWh。發電量最高為7月份，發電量為1189kWh。

4 結論

本系統以六安地區為例，結合光伏設計經驗，通過PVsyst仿真得出，本系統一年可以向電網輸送11.42MWh的清潔能源，同時可產生可觀的經濟效益。

參考文獻

[1]楊杰.屋頂并網光伏發電系統設計軟件的開發[D].東南大學，2012.

[2]牛高遠，王以笑，龔曉偉，等.基于PVsyst的分布式并網光伏發電系統效率分析與優化研究[J].可再生能源，2016，34（2）：196-202.

[3]張枝俊.基于PVsyst的離網光伏系統仿真研究[J].中國科技信息，2016，（5）：39.

（作者單位：國網安徽省電力公司六安市葉集供電公司）