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摘要：科技在不断创新发展的过程中，保护环境已经是现代社会的重要任务，清洁能源开始被广泛推广使用，其中太阳能作为取之不尽用之不竭的新型能源受到了当今社会的普遍认同。本文针对50KW太阳能光伏发电供电系统的优化设计进行了一些探讨，希望对提升太阳能的利用率能够有所帮助。
关键词：太阳能；光伏发电；供电系统；优化设计
前言
为加强人与自然的可持续发展，科技在更新换代的进步中开始重视清洁能源的使用。其中太阳能作为取之不尽用之不竭的新型能源受到了当今社会的普遍认同。它不仅具有可再生性而且不会污染环境，完全符合当下社会对能源的新需求。50KW太阳能光伏发电供电系统的作用就是把太阳能转化为电能，对其进行优化设计的探析对帮助提高太阳能的利用率有很大作用意义。
一、50KW太阳能光伏发电供电系统简介
50KW太阳能光伏发电供电系统就是利用光伏太阳能来发电，系统通过半导体界面吸收光能，光能发生伏特效应转化为电能。这种把光能转化为电能的技术就是对太阳所释放的能源的充分利用。为了提高系统的发电供电率，需要对充放电控制器加以优化设计使蓄电池不间断地定性工作。对50KW太阳能光伏发电供电系统进行有力的充电脉冲控制可以延缓蓄电池的使用年限。
二、光伏发电系统设计原则
1.先进性。按照当地太阳的日照情况及电源设施和用电负载的情况利用太阳能建立光伏发电体系，不但节省能源，而且对环境没有危害污染，此外还可以大大缩减铺设电缆等的资金投资，是一种先进的电源建设方法。
2.可扩展性。太阳能光伏发电技术在得到认可的同时也在不断发展进步，其功能也逐渐增强。以此光伏发电系统需要适应跟上这种步伐，在系统需要升级的时候能够直接对系统展开模块扩张工作，使原来的设备器件得以保留，使光伏发电系统拥有良好的扩展性。
3.智能化。所设计的太阳能光伏发电系统其控制器能够按照太阳能电池组件及蓄电池的容量大小进行负载端的自行控制。所有功能在微处理器的自动化情况下完成。
三、蓄电池组的设计
50KW太阳能光伏发电供电系统由蓄电池储存能源。蓄电池一般是浮冲状态，电压伴随太阳能电池的发电量和电量的应用状况而有所改变。蓄电池在正常的工作状态下所容纳的电量是高于负载所需电量的。现在我国的50KW太阳能光伏发电供电系统通常都会选用VRLA蓄电池，原因是其不但不用维护，并且在工作过程中的环境污染物几乎是零排放。
50KW太阳能光伏发电供电系统所使用的蓄电池状态是串联的，为的是保障蓄电池转换的电能可以达到负载所需要的要求。串联的蓄电池个数，是按照负载所需电压来定的。
确定串联数量之后还要明确并联数量，在实际应用过程中，应当尽量选择串联，减少并联蓄电池，通常并联蓄电池小于四个。
四、太阳能电池方阵设计
1.太阳能光伏发电系统容量计算
太阳能光伏发电供电系统容量计算的基本参数：确定所有负载功率和连续工作时长；确定太阳能电池组件的安装地理位置；确定安装地点的气象资料。太阳能电池组件设计的主要原则是要满足平均气候条件下负载的每日用电量，并且保证太阳能电池组件和蓄电池在天气条件下有所波动时协调工作。太阳能电池组件设计中使太阳能电池组件满足光照最差季节的负载要求，确保光照最糟糕的状态下蓄电池也可以被完全充电，这样电池全年都能够达到满电状态，不但对蓄电池是一种保护，且还能够降低维护资金的支出。
2.太阳能电池组件
太阳能电池组件的平均日输出功率跟太阳能电池组件中电池的串联数量是相联系的，太阳能电池在光照下电压会随着温度的增高而下降，这就使得太阳能电池组的电压也随之下跌。太阳能电池生产商按照太阳能电池组件运行的气候条件设计生产了36片串联和33片串联组件。36片串联组件更适用于高温环境，33片串联组件则在温和气候状态下应用效果更好。在设计中重要的是要满足太阳能电池组件的工作电流及功率。并且需要依照当前太阳能电池材料、工艺水平，使用年限的要求来把太阳能组件合理安排，使单体太阳能电池的相互连接更牢靠，组合损失降到最小。
3.太阳能电池组件串联数
太阳能电池组件根据一定数目串联就能够达到所需的电压值，但是串联数目一定要适当。串联数太小，串联电压低于蓄电池浮冲电压的话，方阵就无法为蓄电池充电。繁殖如果太多，蓄电池的充电电流也并没有明显增大，因此造成浪费。只有太阳能电池组件端电压与蓄电池浮冲电压相匹配时，充电状态充电效果才是最佳的。
五、控制器的选择
抬眼更能光伏发电系统的控制器需要完全具有蓄电池过充保护、过放保护、反接保护等功能。蓄电池防过充、过放保护，就是蓄电池电压达到保护设定值之后会更改电路。性能良好的控制器为了延长蓄电池的使用寿命，需要其对蓄电池的充放电条件加以控制，避免过度充电和过度放电的情况发生。温差较大的地方，控制器需要提供温度补偿。如果应用于路灯之中，还要具备光控、时控功能，及夜间自动切控负载功能。
六、50KW太阳能光伏发电供电系统的检测设计
太阳能电池板的开路电压检测经太阳光照以及温度变化就能够做出判断。太阳能的蓄电池在负极断开的时候能够跟控制器建立连接，检测未建立连接的电压问题，并且检测中要把电压信号转为电频信号。
太阳能蓄电池的额定电压是220伏，对电压实施检测时需要把电压额度降到5伏以下。处理电压信号时，电压的采集从输入端口获取，当电压信号在控制器的端口开始数字化转换时，就能够开始采集了。
参考文献
[1]县永平.常用3kw太阳能光伏发电系统设计方案[J].甘肃科技,2013,26.
[2]张少佩.50KW太阳能光伏发电供电系统优化设计研究[J].实用科技,2016,1.
[3]于昆伦,林爱晖,周友初.50KW太阳能光伏发电供电系统优化设计[J].2012,11.
作者简介
龚再华（1987-11-22），男，汉族，籍贯：湖南省益阳市安化县，当前职务：光伏电力设计总监，当前职称：初级，学历：本科，研究方向：光伏发电，电力系统等设计施工。