6.4 光伏方阵
6.4.1 光伏方阵可分为固定式和跟踪式两类，选择何种方式应根据安装容量、安装场地面积和特点、负荷的类别和运行管理方式，由技术经济比较确定。
6.4.2 光伏方阵中，同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致，光伏组件串的串联数应按下列公式计算：
式中：Kv——光伏组件的开路电压温度系数；
Kv′——光伏组件的工作电压温度系数；
N——光伏组件的串联数（N取整）；
t——光伏组件工作条件下的极限低温（℃）；
t′——光伏组件工作条件下的极限高温（℃）；
Vdcmax——逆变器允许的最大直流输入电压（V）；
Vmpptmax——逆变器MPPT电压最大值（V）；
Vmpptmin——逆变器MPPT电压最小值（V）；
Voc——光伏组件的开路电压（V）；
Vpm ——光伏组件的工作电压（V）。
6.4.3 光伏方阵采用固定式布置时，最佳倾角应结合站址当地的多年月平均辐照度、直射分量辐照度、散射分量辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件进行设计，并宜符合下列要求：
1 对于并网光伏发电系统，倾角宜使光伏方阵的倾斜面上受到的全年辐照量最大。
2 对于独立光伏发电系统，倾角宜使光伏方阵的最低辐照度月份倾斜面上受到较大的辐照量。
3 对于有特殊要求或土地成本较高的光伏发电站，可根据实际需要，经技术经济比较后确定光伏方阵的设计倾角和阵列行距。
6.4.1 跟踪式光伏方阵又可分为平单轴跟踪、斜单轴跟踪和双轴跟踪三种，一般来说，当安装容量相同时，固定式、平单轴跟踪、斜单轴跟踪和双轴跟踪发电量依次递增，但其占地面积也同时递增。
6.4.2 同一光伏组件串中各光伏组件的电流若不保持一致，则电流偏小的组件将影响其他组件，进而使整个光伏组件串电流偏小，影响发电效率。
为了达到技术经济最优化，地面光伏发电站一般采用最大组件串数设计，此时只需用6.4.2-1公式计算即可。与建筑相结合的光伏发电系统，经常不用最大组件串数设计，此时需要结合6.4.2-1和6.4.2-2两个公式得出光伏组件串数的范围，再结合光伏组件排布、直流汇流、施工条件等因素，进行技术经济比较，合理设计组件串数。组件工作电压温度系数KV′很难测量，如果组件厂商无法给出，可采用组件开压温度系统KV值替代。
6.4.3 光伏组件倾斜面上的总辐射量为倾斜面上的直接辐射量、散射辐射量以及地面反射辐射量之和。工程中常利用下列公式计算倾斜面上的总辐射量，并选择最佳倾角：
式中：H——水平面上总辐射量，为水平面上的直接辐射量与散射辐射量之和；
HO——大气层外水平面上太阳辐射量；
Hb——水平面上太阳直接辐射量；
Hbt——倾斜面上太阳直接辐射量；
Hd——水平面上散射辐射量；
Hdt——倾斜面上太阳散射辐射量；
Hrt——倾斜面上地面反射辐射量；
Ht——倾斜面上的总辐射量，为倾斜面上的直接辐射量、散射辐射量以及地面反射辐射量之和；
hs——水平面上的日落时角；
hs′——倾斜面上的日落时角；
Rb——倾斜面与水平面上直接辐射量的比值；
S——倾斜面的角度；
ф——当地的纬度；
δ——太阳的赤纬角度；
ρ——地面反射率，一般计算时，可取ρ＝0.2。地面反射率的数值取决于地面状态。不同地面状态的反射率可参照表1执行。
表1 不同地面状态的反射率
一般独立光伏系统，各月的发电量与用电量要力求均衡，所以应该重点关注最低辐照量月份的发电能力，可通过提高最低辐照量月份的发电量来均衡发电输出，保证全年各月发电量均能满足用电需求。
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