Thiết kế một hệ thống phát điện quang điện phân tán hoàn chỉnh cần xem xét nhiều yếu tố và thực hiện nhiều thiết kế khác nhau, chẳng hạn như thiết kế hiệu suất điện, thiết kế nối đất chống sét, thiết kế che chắn tĩnh điện, thiết kế kết cấu cơ khí, v.v., cho các hệ thống phát điện quang điện phân tán độc lập được áp dụng trên mặt đất. Ông nói rằng điều quan trọng nhất là xác định dung lượng của dãy pin mặt trời và pin lưu trữ theo yêu cầu sử dụng, để đáp ứng nhu cầu làm việc bình thường. Nguyên tắc thiết kế chung của hệ thống phát điện quang điện phân tán là xác định thành phần pin mặt trời và dung lượng pin tối thiểu trên tiền đề đảm bảo đáp ứng phụ tải cần thiết, để giảm thiểu đầu tư, nghĩa là xem xét độ tin cậy và tính kinh tế ở mức cùng lúc.
Ý tưởng thiết kế của một hệ thống quang điện mặt trời độc lập trước tiên là xác định công suất của mô-đun pin mặt trời theo mức tiêu thụ điện năng của tải điện, sau đó tính toán dung lượng của pin lưu trữ. Tuy nhiên, hệ thống phát điện quang điện phân tán kết nối với lưới điện có tính đặc thù của nó. Cần phải đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy trong hoạt động của hệ thống phát điện quang điện phân tán, vì vậy trong quá trình thiết kế cần chú ý các hạng mục sau:
1) Quang phổ và cường độ ánh sáng bức xạ từ mặt trời chiếu vào dãy pin mặt trời hình vuông trên mặt đất bị ảnh hưởng bởi độ dày của khí quyển (nghĩa là chất lượng của khí quyển), vị trí địa lý, khí hậu và thời tiết của vị trí, địa hình và đặc điểm, v.v. Có sự khác biệt lớn cả trong tháng và trong năm, thậm chí có sự khác biệt lớn về tổng bức xạ năm giữa các năm. Khu vực sử dụng hệ thống phát điện quang điện phân tán bằng năng lượng mặt trời, bức xạ mặt trời của khu vực, kinh độ và vĩ độ của nơi sử dụng pin mặt trời. Hiểu và nắm vững các tài nguyên khí tượng của nơi sử dụng, chẳng hạn như bức xạ mặt trời trung bình hàng tháng (hàng năm), nhiệt độ trung bình, gió và mưa, v.v. Theo các điều kiện này, giờ cao điểm tiêu chuẩn mặt trời của địa phương (h) và góc nghiêng và phương vị.
2) Do mục đích sử dụng khác nhau nên công suất tiêu thụ, thời gian tiêu thụ điện và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện là khác nhau. Một số thiết bị điện có kiểu tiêu thụ điện năng cố định, trong khi một số phụ tải có kiểu tiêu thụ điện năng không đều. Công suất đầu ra (W) của hệ thống quang điện mặt trời ảnh hưởng trực tiếp đến các thông số của toàn bộ hệ thống. Hiệu suất chuyển đổi quang điện của mảng pin mặt trời bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của chính pin mặt trời, cường độ ánh sáng mặt trời và điện áp sạc nổi của pin, và ba điều này sẽ thay đổi trong vòng một ngày, do đó hiệu suất chuyển đổi quang điện của năng lượng mặt trời mảng ô cũng có thể thay đổi. Do đó, công suất đầu ra của phalanx pin mặt trời cũng dao động theo sự thay đổi của các yếu tố này.
3) Thời gian làm việc (h) của hệ thống quang điện mặt trời là thông số cốt lõi quyết định kích thước của các thành phần pin mặt trời trong hệ thống quang điện mặt trời. Bằng cách xác định thời gian làm việc, ban đầu có thể tính toán mức tiêu thụ điện năng hàng ngày của tải và dòng sạc tương ứng của các thành phần pin mặt trời .
4) Thông số về số ngày mưa liên tiếp (d) tại nơi sử dụng hệ thống quang điện mặt trời xác định kích thước của dung lượng pin và năng lượng của các bộ phận pin mặt trời cần thiết để khôi phục dung lượng pin sau ngày mưa. Xác định số ngày D giữa hai ngày mưa liên tiếp là xác định năng lượng thành phần pin mà hệ thống yêu cầu để sạc đầy pin sau một ngày mưa liên tục.
5) Bộ pin đang hoạt động ở trạng thái sạc nổi và điện áp của nó thay đổi theo quá trình tạo điện của mảng pin mặt trời và mức tiêu thụ điện của tải. Năng lượng do pin cung cấp cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ xung quanh.
6) Bộ điều khiển sạc và xả pin năng lượng mặt trời và bộ biến tần bao gồm các linh kiện điện tử. Khi chúng đang chạy, chúng bị tiêu hao năng lượng ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc. Hiệu suất và chất lượng của các thành phần được lựa chọn bởi bộ điều khiển và bộ biến tần cũng liên quan đến mức tiêu thụ điện năng. Kích thước của năng lượng, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống phát điện quang điện phân tán.
Những yếu tố này khá phức tạp. Về nguyên tắc, mỗi hệ thống phát điện cần được tính toán riêng. Đối với một số nhân tố ảnh hưởng không xác định được đại lượng thì chỉ có thể sử dụng một số hệ số để ước lượng. Do các yếu tố khác nhau được xem xét và độ phức tạp của chúng, các phương pháp được áp dụng cũng khác nhau.
Nhiệm vụ thiết kế một hệ thống phát điện quang điện phân tán bằng năng lượng mặt trời là chọn mảng ô vuông pin mặt trời trong các điều kiện môi trường của ô vuông pin mặt trời, pin, bộ điều khiển và biến tần tạo thành một hệ thống cung cấp điện không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cao mà còn đảm bảo độ tin cậy cao của hệ thống.
Chu kỳ thay đổi của ánh sáng mặt trời và bức xạ ở các vùng khác nhau trên trái đất là 24 giờ một ngày và quá trình phát điện của các mảng pin mặt trời ở một vùng nhất định cũng thay đổi định kỳ trong vòng 24 giờ. Các quy tắc là như nhau. Nhưng những thay đổi về thời tiết sẽ ảnh hưởng đến lượng điện năng do mảng năng lượng mặt trời tạo ra. Nếu có nhiều ngày mưa liên tục, phalanx pin mặt trời khó có thể tạo ra điện và chỉ có thể được cung cấp bởi pin và pin cần được bổ sung càng sớm càng tốt sau khi xả sâu. Trong thiết kế, tổng năng lượng bức xạ mặt trời ngày hoặc giá trị trung bình số giờ nắng năm do trạm khí tượng cung cấp nên được lấy làm số liệu chủ yếu của thiết kế. Vì dữ liệu trong một khu vực thay đổi theo từng năm, nên dữ liệu tối thiểu trong mười năm qua nên được lấy để đảm bảo độ tin cậy. Theo mức tiêu thụ năng lượng của tải, pin cần được cung cấp năng lượng cả dưới ánh nắng mặt trời và không có ánh nắng mặt trời, do đó, tổng bức xạ mặt trời hoặc tổng số giờ nắng do trạm khí tượng cung cấp là dữ liệu không thể thiếu để xác định dung lượng của pin.
Đối với mảng pin mặt trời, tải phải bao gồm mức tiêu thụ của tất cả các thiết bị tiêu thụ điện trong hệ thống (ngoại trừ thiết bị điện, ắc quy và đường dây, bộ điều khiển, biến tần, v.v.). Công suất đầu ra của mảng pin mặt trời có liên quan đến số lượng mô-đun được kết nối nối tiếp và song song. Kết nối nối tiếp là để có được điện áp hoạt động cần thiết và kết nối song song là để có được dòng điện hoạt động cần thiết. Theo công suất tiêu thụ của tải, đối với một số mô-đun pin mặt trời thích hợp, Sau khi kết nối song song nối tiếp, công suất đầu ra cần thiết của mảng pin mặt trời được hình thành.