研究目的
调查利用太阳能资源设计可再生能源系统以维持南非约翰内斯堡办公园区建筑负荷的可行性，并根据省级指令抵消政府建筑的能源使用量。
研究成果
对不同离网可再生能源系统进行了研究与设计，重点关注基于太阳能资源的混合拓扑结构。这些可再生能源系统需满足冬季最恶劣情况下每日115.564千瓦时的能源需求。研究发现太阳能光伏电源效率更高，该系统设计为利用日光运行，并在周末将多余电力回馈电网。
研究不足
该设计基于以下假设：所收集数据的准确性、网络配置、变压器额定值及电缆规格。中压和低压电缆均未采用降容系数，且过载按设备额定值的100%计算。
1：实验设计与方法选择：
本设计基于一个为办公园区供电的并网光伏系统，该系统将利用阳光运行。通过桌面研究使用比例航拍图像对场地进行了初步适用性评估，关键参数包括屋顶尺寸、朝向、障碍物、屋顶类型、倾斜角度、馈电点位置及连接电压等。
2：样本选择与数据来源：
对建筑物的负载曲线进行了调查，显示最坏情况下冬季的日能耗为115.564千瓦时。
3：564千瓦时。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：组件包括250瓦太阳能电池板、太阳能安装支架、双向逆变器、PLC电力控制器、监测发电机组、电缆及安装材料。
4：实验程序与操作流程：
使用DigSilent PowerFactory仿真软件进行潮流计算并验证。系统设计为白天提供"清洁"电力，周末多余电力回馈至办公园区连接的电网。
5：数据分析方法：
分析包括过载和欠压情况评估，当超过额定值的100%时以红色标示过载，当超出额定电压的±5%范围时标示欠压情况。
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Solar Module 250 W
To convert sunlight into electricity
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Bi-Directional inverter
To convert DC output of the PV array into a suitable AC voltage
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PLC power controller
To control the power flow within the system
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Monitoring Gen Set
To monitor the performance of the generator set
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Cabling
4mm2 x 4 core
To connect the array to the building distribution board
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