在探索光伏系统优化设计的领域中，一个引人入胜的案例是位于山东潍坊的工商业屋顶分布式光伏项目。该项目不仅展示了光伏技术应用的创新方法，也突显了设计优化对于提高系统效率、降低成本及环境影响的重要性。
该光伏项目面临的主要挑战在于建筑屋顶的特殊结构——连续起伏的南北坡屋面，以及彩钢瓦较小的承载能力。初步设计方案中，光伏组件采用传统的平铺方式，这导致了北坡发电量较低的问题。通过PVsyst软件进行模拟分析，设计师们发现北坡光伏组件接收到的辐射量仅为1297.6kWh/m²，相较于水平面减少了4.3%。
为了克服这一难题，设计团队采纳了多目标优化模型，综合考虑系统效率、成本和环境影响。他们运用机器学习算法进行预测分析，以提高设计的准确性和适应性。此外，考虑到彩钢瓦屋顶的特点，设计者们提出了一种创新方案：在北坡采用与南坡相同的非平铺设计，即光伏组件朝南倾斜安装，从而增加光伏组件表面的太阳辐射接收量。
这种优化后的设计方案使得南北坡的光伏组件分别接入不同的组串式逆变器，最终通过交流汇流箱汇流后输出至箱式变压器并网。此方案不仅提高了北坡光伏组件的发电效率，还确保了整个系统的稳定运行和安全性。
通过对该案例的分析，我们可以看到光伏系统设计优化的重要性。它不仅能够有效解决特定场地条件下的安装问题，还能够显著提升系统的整体性能和经济性。随着技术的不断进步和应用案例的积累，未来光伏系统的设计将更加精细化、智能化，以适应更多复杂场景的需求，推动全球能源转型进程。
光伏系统优化设计案例YsQXTdmD