抽取普通2人家庭城市居民作为设计对象，如表2所示，统计其日负荷平均耗电量为2.008kWh/day。

      表2是根据PVsyst离网系统设计选取负载页面的制作而成，也就是把页面上的表做到Excel表格上。

1.3光伏组件及蓄电池参数

本设计中选取的多晶硅光伏电池板型号为TSM-160PEG40.07，其具体参数如下：

铅酸免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。考虑到节能减排、成本、安装空间等方面，本设计选取12V的铅酸蓄电池，型号为Generic_Open_12V100Ah， 其具体参数如下：

2系统设计与计算

设计以东北某地全年辐射数据为依据，在默认光伏方阵倾角为30°，方位角为南偏东10°条件下，通过PVsyst软件模拟得到倾斜面上平均日辐射量为1652kWh/m²。

2.1蓄电池容量

蓄电池组容量B_C计算公式为：
      式中A为安全系数，根据情况在1.2-1.4之间选取，本设计取1.2；Q_L为负载的日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时数；N_L为该地区最长连续阴雨天数，本设计取2；T_O为温度修正系数，一般在0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2，本设计取1.1； C_C为蓄电池放电深度，本设计中选择的蓄电池取0.8；代入相关数据得到B_C=1.2*2008/12*2*1.1/0.8=552Ah。

2.2蓄电池串并联数

为达到系统工作电压，需将蓄电池进行串联；为达到系统容量，需将蓄电池并联。

      我们将该光伏系统工作电压设定为24V，选用蓄电池的标称电压为12V，所以得到串联数目为2；蓄电池标称容量为100Ah，所以并联数为552/100*2≈3。

2.3光伏方阵

       式中，N_S—电池串联数；Q_P—光伏组件日发电量；I_OC—太阳能电池组件峰值工作电流；T_M—峰值日照时数，东北某地地区平均峰值日照时数为3.8h；K_OP—斜面修正系数，本设计东北某地地区取1.19； C_C—为修正系数，主要指因组件组合、衰减、灰尘、灰尘覆盖、充电效率等的损失，一般取0.8；B_cb—两组最长连续阴雨天数之间的间隔天数内需要补充的蓄电池容量（为在两组连续阴雨内负载所消耗的电量）；A—安全系数，根据需要在1.2~1.4之间选取，该设计中取1.2；Q_L—负载日均耗电量；N_L—最长连续阴雨天数，取2；N_W—两最长阴雨天数间隔，取30；P—光伏方阵功率；P_O—选定的光伏电池组件的峰值输出功率。代入数据得到：

N_S=2，Q_P=28.9Ah，B_cb=200Ah，N_P=3，P=960W。

故本项目设计为每2块组件串接成一个组串，共3个组串组成整个光伏方阵。并因仅6块组件可将整个方阵设计成1排，以避免前后排遮挡而造成的阴影遮挡损失。

  图1可通过PVsyst近阴影仿真模块导出组件在三维空间中的图像。

  使用PVsyst软件对4月17日该项目进行仿真，在给出的坐标位置表面倾斜30度并且指向东南方向10度的太阳入射角和高度角全天变化如图2所示：

  在4月17日从上午5点至下午6点，该项目组件表面的入射角和太阳天顶角整点数值见表5：

2.4控制器和逆变器的选择

方阵直流工作电压为24V，输出峰值电流为8*3=24A。据此知控制器应满足要求如下：额定工作电压为24V；额定工作电流应大于24A。因此选择控制器SPT-2430MPPT converter，它的系统电压为24V，最大充电及最大负载电流均为30A。

该用户总负载约为750W， 由于负载的总容量大于逆变器总功率的80﹪时，逆变器会发热过度，从而减少逆变器的使用寿命。所以选择的逆变器容量应大于940W， 系统选择24V直流变220V交流，功率为1000W的逆变器。

3系统分析

3.1系统损失

根据上述计算结果通过在PVsyst软件建立该系统的仿真，最终仿真结果输出的系统损失图表见图3所示：其中全年总辐射能量在斜面上有17.4%的提升，阴影、入射角度等因素导致的光学损失为3%，方阵由温度、失配、线损、组件品质等因素导致的损失为6.1%，全年因电池充满而无法利用的能量损失为41.1%，控制器因效率、过载等原因总损失为5.5%，蓄电池总的损失为2.9%，最终用户负载全年消耗的电量为733kWh。

由表5可看出该系统各月水平总辐射量、斜面总辐射量、总可利用电量、未利用电量、用户和负载利用电量，以及用户需要满足率的分布和全年总量。

3.2有效利用率

从仿真结果图3可以看出全年有36.3%经光伏方阵转换后的电能在蓄电池充满后未能被利用，另外在光伏方阵和系统及蓄电池充放电损失分别为11.7%、5%，最终用户有效利用的能量占47%。

从图4可以看出该系统的能量利用率是47%，用户需求满足率100%。

       从图2-图4，表5-表6都可以在最后仿真结果细节图表中选取你想要的对比数据。

          另外我们还可以导出逐小时仿真数据文件，以CSV格式打开选择你需要的时段数据，可以精确到一年中的任意小时。

俗话说“工欲善其事，必先利其器”，学会利用一款好的软件，必定能让你的工作事半功倍，更能让你的方案锦上添花。