分布式光伏发电系统一般是指输出功率从数千瓦至几兆瓦的小型分散化、模块化、安装在用户周围的高效、可靠的光伏发电系统。在土地资源日益紧张的今天,充分利用城市和农村闲置的屋顶资源来建设分布式光伏电站,对缓解电网高峰负荷、节能减排、保护环境、精准扶贫有着非常重要的意义。分布式光伏电站在高速发展的同时,也面临着选址不当造成发电量低下、设备选型不当导致故障频发、设计安装不当造成安全隐患等问题,研究分布式光伏电站的合理设计安装和设备选型具有重要的意义和价值。本文以西安某农村建成的分布式光伏电站为研究对象,主要研究内容如下:(1)分布式光伏电站建设场址分析研究。根据分布式光伏电站的设计要求,讨论了分布式光伏电站的可建设场址和建设形式,研究了农村分布式光伏电站场址选择因素及优缺点。分析了场址、气候条件等对分布式光伏电站的影响,以及不同屋顶分布式光伏电站的安装方式,选取了我国从南向北五个不同纬度地区进行了光伏组件安装倾角、方位角与电站发电量的影响研究。(2)分布式光伏电站成本效益分析。通过对分布式光伏电站的成本各项影响因素综合分析,建立了包含设备及安装费用、建筑工程费用以及其他费用等三大项指标的分布式光伏电站成本评价体系,并根据项目经验建立了综合评价指标评分规则。对平铺安装与最佳倾角安装分布式电站的成本效益、经济效益、节能减排和运行性能进行了综合分析研究。(3)最大功率点跟踪MPPT技术研究。对MPPT的影响因素研究和算法原理进行了分析,研究了基于定步长的MPPT算法、基于粒子群算法的MPPT算法、基于人工神经网络的MPPT算法,并进行了仿真实验。实验结果表明:人工神经网络可以较好的预测输出电压,实现更高效的控制。(4)分布式电站设计及性能对比研究。首先完成了西安地区两座2MWp分布式光伏电站的设计,包括电站建设选址、逆变器选型、光伏组件安装倾角及方位角、安装方式设计,设计了电站的运行方式、组件排布、间距计算、接线、气接入系统、交直流系统等,基于PVsyst系统对这两座电站的系统效率和发电量进行了模拟计算。结果表明:在屋面可利用面积相同的情况下,采用最佳倾角的安装方式比南坡平铺+北坡固定支架3°的安装方式,光伏组件装机容量减少20.83%,电站系统效率基本相同;采用最佳倾角安装的电站25年平均发电量减少17.97%,但年平均利用小时数增多4.30%,每块光伏组件的利用率更高。