随着日益枯竭的不可再生资源和人们提高的环保意识,世界各国政府都做出了战略性决策:把太阳能作为可持续发展资源。其中,最受关注的要数光伏发电。各国政府一致认为目前光伏发电是世界上最有发展的新能源技术。然而,效率低下是系统光伏发电大规模推广应用的瓶颈。因此,关键问题在于如何能够有效地提高光伏阵列产生的能量,如何提高光伏发电量已成为光伏发电领域的一个研究热点。本文以阜新10MW山地光伏发电为例,全面系统的研究了“太阳能发电系统的效率与理论方法及其主要技术研究”。主要的研究成果如下:首先,对组件串并联个数进行了优化设计,在各个参数合理的前提下选择合适的组件串并联个数,有效地减少了线路上的损耗,进而提高其发电效率。同时,系统地分析了几种不同串并联形式下的各个电压电流参数,并与系统规定的电压电流进行了比较分析,选出合适的组件串并联。其次,导线长度越短是优化光伏模块的导线长度的原则之一,越小的电流损耗在导线上,损耗的功率越小。在阵列数量相同的情况下,组件的摆放方式有所不同,所需的导线长度自然也有所不同,本次优化分析,就是从理论上比较并分析出选择哪种组件摆放方式,所需的导线长度最短。通过仿真分析了竖排单排,竖排双排,横排双排,横排四排几种方式下导线及各个部分功率的损耗,选出合适的排列方式,并根据排列方式进一步选择出最优的组件串并联个数,实现损失功率的最小化。再次,对光伏应用系统的智能支架系统进行技术优化,结合设备的成本,原材料和劳动力,根据不同地理位置丰富的气象和辐射量的安装数据,按照离网方阵接受辐射量的“四季均衡弱季最大”原则,设计顺序按照1季(全年)—2季(冬半年夏半年)—3季(按照辐射量划分3季)—4季(春夏秋冬)直至12季(月)进行并网,设计了具有不同能力的光伏并网发电系统。从技术和经济上选择出可靠的、可操作的系统支架方案,它有效地提高了光伏阵列的输出效率,具有很高的实用价值。最后,从初始成本和逆变器效率方面分析,对250kW和500kW逆变器进行了对比,以及单台逆变器和集成逆变器的优化选择,最后又从经济及效率等方面对集成式逆变器和集散式逆变器进行比较,逆变器选型通过仿真给出了最佳方案。