设计一个完善的太阳能分布式光伏发【fā】电系统需要考虑很多【duō】因素【sù】，进行各种设计，如电【diàn】气【qì】性【xìng】能设【shè】计、防雷接地设【shè】计、静【jìng】电【diàn】屏蔽设计、机械结构设计等，对地面应用的独立分布式光伏发电系统来说，最主要的是根据使用要求，决定太阳能电池方阵和【hé】蓄电池的容量，以【yǐ】满足正【zhèng】常工作的【de】需求【qiú】。分【fèn】布式光伏发电【diàn】系【xì】统总的设计【jì】原则是在保证满【mǎn】足负载用电需要的前提下，确定最【zuì】少的太【tài】阳能【néng】电池组件和蓄电池容量【liàng】，以尽量【liàng】减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。
独立的太阳能光伏系统【tǒng】的【de】设计思【sī】路是，先根据用【yòng】电负载的用【yòng】电【diàn】量，确定太阳能电池组件的功率，然后计【jì】算蓄【xù】电池的容量，但对于【yú】并网的【de】太阳能分布式光伏发【fā】电【diàn】系统又有其特殊性，需要确【què】保分布【bù】式光伏发【fā】电系统运【yùn】行的稳定【dìng】性【xìng】和可靠性，所以在设计时需要注意【yì】以下事【shì】项【xiàng】：
1)太【tài】阳照在地面太阳能【néng】电池方阵上的【de】辐射光的光【guāng】谱、光强受到【dào】大气层厚【hòu】度【dù】(即【jí】大气质量)、地理位置、所在【zài】地的气【qì】候和气象【xiàng】、地形地物【wù】等的影响，其能量【liàng】在一日、一月和一【yī】年内都有很大的变化，甚至各年之间的每年总辐射【shè】量也【yě】有较大的【de】差【chà】别。太阳能分布式【shì】光【guāng】伏发电系【xì】统【tǒng】在哪个地区使用，该地日【rì】光辐射情况【kuàng】，太阳能电池使用地的经度与【yǔ】纬【wěi】度。了解【jiě】并掌握使用地的气象资【zī】源【yuán】，比【bǐ】如月【yuè】(年【nián】)平均太阳能辐照情况、平均气【qì】温、风雨【yǔ】等资料，根【gēn】据这些【xiē】条【tiáo】件可以确定当地的太阳能标准峰值时数(h)和太阳能电池【chí】组件【jiàn】的倾斜角与方位角。
2)由【yóu】于用途不【bú】同，耗【hào】电功率【lǜ】、用电时间、对电源可靠性的要求等各不相【xiàng】同。有的用电设备有固定的耗电【diàn】规律，有些负载用电【diàn】则【zé】没有规【guī】律。而太阳能【néng】光【guāng】伏【fú】系统输出功率(W)的【de】大小直接影【yǐng】响着整个系统的参数【shù】。太阳能电【diàn】池方阵的光电转换效率，受到太阳能【néng】电池本身的温度、太【tài】阳光强和蓄电【diàn】池浮充电压的【de】影响【xiǎng】，而这三【sān】者在一天【tiān】内【nèi】都会【huì】发生变化【huà】，所以太阳【yáng】能电【diàn】池方阵的【de】光电转换【huàn】效率【lǜ】也是变量，因而太阳能电池方阵的输【shū】出功【gōng】率也【yě】随着这些因素的改变而出现一些【xiē】波动【dòng】。
3)太阳能光伏系统【tǒng】工作的时间(h)，是决定【dìng】太阳能光伏【fú】系统中【zhōng】太【tài】阳能电池组件大【dà】小的核心参数，通过确定工作时间，可以【yǐ】初步计【jì】算【suàn】负载每天【tiān】的【de】功耗和【hé】与之相应的太阳能电池组件的【de】充电电流【liú】。
4)太阳能光【guāng】伏【fú】系【xì】统使用地【dì】的连【lián】续【xù】阴雨天数(d)的参【cān】数，决定了【le】蓄电池容量的大小及阴雨天过后恢复蓄电池【chí】容量【liàng】所需要的太【tài】阳能电池【chí】组件功率。确定两个连【lián】续阴雨天之间的间隔天【tiān】数D，是决定系统在一个连续阴雨【yǔ】天过后充满蓄电池所需要的【de】电池组件【jiàn】功【gōng】率。
5)蓄电池组是工作在浮充电【diàn】状态【tài】下【xià】，其电压随太【tài】阳能电池方【fāng】阵发【fā】电量和负载【zǎi】用电量【liàng】的【de】变化【huà】而变化。蓄电池提供的能量还受环境温度的影【yǐng】响。
6)太【tài】阳能【néng】电池充放电控制器、逆变器由电子【zǐ】元【yuán】器【qì】件组【zǔ】成成，它本身运行时具有能【néng】耗影响【xiǎng】其工作的效率，控制器、逆变【biàn】器选用【yòng】元器【qì】件的性能、质量等【děng】也关【guān】系到耗能【néng】的大小，从而影响【xiǎng】到分布式光伏发电系统的效率【lǜ】。
这些因素相当【dāng】复杂，原【yuán】则上需要对每个发电系统单独进行【háng】计算【suàn】，对一些无法【fǎ】确定数【shù】量【liàng】的影响因素，只能采用一【yī】些系数【shù】来进【jìn】行估量。由于考虑的因素及【jí】其复杂【zá】程度不同，采取的方法也不【bú】一样。
设【shè】计太阳能分布式光伏发电系统的任务【wù】，是在【zài】太阳能电池方阵所处的环境【jìng】条件【jiàn】下(即【jí】现场的地理位置、太阳辐射【shè】能、气候、气象、地形和地物等【děng】)，选择【zé】的【de】太【tài】阳能电池方阵、蓄【xù】电池、控制【zhì】器、逆变器构成的【de】电源系统【tǒng】既要具有高的经济效【xiào】益，又【yòu】要保证系统【tǒng】的【de】高可【kě】靠性。
地球【qiú】上【shàng】各地区受太阳【yáng】光照射及辐射的变【biàn】化周期为一天24h，处【chù】在某一地区的太阳能电池方阵【zhèn】的【de】发电量也在24h内周期性的【de】变【biàn】化，其规律与太阳照在该地【dì】区辐射的变化规律相【xiàng】同。但是【shì】天气的变化将影响太【tài】阳【yáng】能电池方阵的发电量。如果有几天连【lián】续阴雨天，太阳【yáng】能电池【chí】方阵就几乎不【bú】能发电，只能靠蓄【xù】电池来供电，而蓄电池深度【dù】放【fàng】电后又需尽快地【dì】将其补【bǔ】充。设计中应以气【qì】象台提供的太【tài】阳每【měi】天总的辐射能量或每【měi】年【nián】的日照时数的平均【jun1】值作【zuò】为设计【jì】的主要数【shù】据。由于一个地【dì】区【qū】各年【nián】的数据不相同，为了可靠性应取【qǔ】近十年内的最小数【shù】据。根据负载【zǎi】的耗电情况【kuàng】，在【zài】日照和无日【rì】照【zhào】时，因均需由蓄电池【chí】供电，所以气象台提供的太阳能总【zǒng】辐射【shè】量或总日照时数【shù】对决定蓄电【diàn】池【chí】的容【róng】量大【dà】小是不【bú】可缺少【shǎo】的数据。
对【duì】太阳能电池方【fāng】阵而言，负载【zǎi】应包括系统【tǒng】中【zhōng】所有耗电装置(除用电器外【wài】还有【yǒu】蓄电池及线路、控制器、逆变【biàn】器【qì】等)的【de】耗用量。太【tài】阳能电池方阵的输出功率与组件串并【bìng】联【lián】的数量有【yǒu】关【guān】，串【chuàn】联是为了获得所需要的【de】工作电【diàn】压，并联【lián】是为【wéi】了获【huò】得所【suǒ】需要的工作电流，根据负载所消【xiāo】耗的电【diàn】量，对适【shì】当数量的太阳能电池组件【jiàn】，经过串【chuàn】并联即组成所需要的太阳能电池方阵的输出功率。
