Projektiranje cjelovitog solarnog distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju energije treba uzeti u obzir mnoge čimbenike i izvršiti različite dizajne, kao što su dizajn električnih performansi, dizajn uzemljenja zaštite od munje, dizajn elektrostatske zaštite, dizajn mehaničke strukture itd., za primijenjene neovisne distribuirane fotonaponske sustave za proizvodnju energije na tlu. Rekao je da je najvažnije odrediti kapacitet polja solarnih ćelija i akumulatora prema zahtjevima uporabe, kako bi se zadovoljile potrebe normalnog rada. Opće načelo dizajna distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije je određivanje minimalnih komponenti solarnih ćelija i kapaciteta baterije na temelju pretpostavke da se osigura da opterećenje mora biti zadovoljeno, tako da se ulaganja svedu na najmanju moguću mjeru, odnosno da se uzmu u obzir pouzdanost i ekonomičnost pri isto vrijeme.
Ideja dizajna neovisnog solarnog fotonaponskog sustava je prvo odrediti snagu modula solarne ćelije prema potrošnji energije električnog opterećenja, a zatim izračunati kapacitet akumulatorske baterije. Međutim, mrežni solarni distribuirani fotonaponski sustav proizvodnje energije ima svoju posebnost. Potrebno je osigurati stabilnost i pouzdanost rada distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije, pa je prilikom projektiranja potrebno obratiti pozornost na sljedeće:
1) Na spektar i intenzitet svjetlosti zračene svjetlosti sunca koja obasjava kvadratni niz solarnih ćelija na tlu utječu debljina atmosfere (odnosno kvaliteta atmosfere), geografski položaj, klima i vrijeme lokacije, topografija i značajke, itd. Postoje velike varijacije unutar jednog mjeseca i unutar jedne godine, a čak postoje i velike razlike u ukupnom godišnjem zračenju između godina. Područje na kojem se koristi solarni distribuirani fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije, sunčevo zračenje područja, zemljopisna dužina i širina mjesta na kojem se koriste solarne ćelije. Razumjeti i ovladati meteorološkim resursima mjesta korištenja, kao što je mjesečno (godišnje) prosječno sunčevo zračenje, prosječna temperatura, vjetar i kiša, itd. Prema ovim uvjetima, lokalni solarni standardni vršni sati (h) i kut nagiba i azimut.
2) Zbog različitih namjena, potrošnja energije, vrijeme potrošnje energije i zahtjevi za pouzdanost napajanja su različiti. Neka električna oprema ima fiksni obrazac potrošnje energije, dok neka opterećenja imaju nepravilan obrazac potrošnje energije. Izlazna snaga (W) solarnog fotonaponskog sustava izravno utječe na parametre cijelog sustava. Na učinkovitost fotoelektrične pretvorbe niza solarnih ćelija utječu temperatura same solarne ćelije, intenzitet sunčeve svjetlosti i promjenjivi napon punjenja baterije, a to će se troje promijeniti unutar jednog dana, tako da učinkovitost fotoelektrične pretvorbe solarne niz ćelija također je varijabilan. Stoga, izlazna snaga falange solarnih ćelija također varira s promjenama ovih faktora.
3) Radno vrijeme (h) solarnog fotonaponskog sustava osnovni je parametar koji određuje veličinu komponenti solarne ćelije u solarnom fotonaponskom sustavu. Određivanjem radnog vremena može se početno izračunati dnevna potrošnja energije opterećenja i odgovarajuća struja punjenja komponenti solarne ćelije.
4) Parametar broja uzastopnih kišnih dana (d) na mjestu gdje se koristi solarni fotonaponski sustav određuje veličinu kapaciteta baterije i snagu komponenti solarne ćelije potrebne za vraćanje kapaciteta baterije nakon kišnog dana. Određivanje broja dana D između dva uzastopna kišna dana služi za određivanje snage komponente baterije koja je potrebna sustavu za potpuno punjenje baterije nakon neprekidnog kišnog dana.
5) Baterija radi u stanju promjenjivog naboja, a njen napon se mijenja s proizvodnjom energije niza solarnih ćelija i potrošnjom energije opterećenja. Na energiju koju daje baterija također utječe temperatura okoline.
6) Regulatori punjenja i pražnjenja solarne baterije i pretvarači sastoje se od elektroničkih komponenti. Kada trče, imaju potrošnju energije koja utječe na njihovu radnu učinkovitost. Učinkovitost i kvaliteta komponenti koje odabiru regulatori i pretvarači također su povezani s potrošnjom energije. Veličina energije, što utječe na učinkovitost distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije.
Ovi faktori su prilično komplicirani. U načelu, svaki sustav proizvodnje električne energije treba zasebno izračunati. Za neke utjecajne čimbenike čije se količine ne mogu odrediti, za procjenu se mogu koristiti samo neki koeficijenti. Zbog različitih čimbenika koji se razmatraju i njihove složenosti, usvojene metode su također različite.
Zadatak projektiranja solarnog distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije je odabir kvadratnog niza solarnih ćelija u uvjetima okoline kvadrata solarnih ćelija, baterije, kontrolera i pretvarača koji čine sustav napajanja koji ne samo da ima velike ekonomske koristi, već i osigurava visoku pouzdanost sustava.
Ciklus promjene sunčeve svjetlosti i zračenja u različitim regijama na zemlji traje 24 sata dnevno, a proizvodnja energije nizova solarnih ćelija u određenoj regiji također se periodički mijenja unutar 24 sata. Pravila su ista. Ali promjene vremena utjecat će na količinu energije koju generira solarni niz. Ako ima nekoliko dana neprekidnih kišnih dana, falanga solarnih ćelija teško može generirati električnu energiju, a može se napajati samo iz baterije, a bateriju je potrebno što prije napuniti nakon što se duboko isprazni. U projektu treba koristiti ukupnu dnevnu energiju zračenja sunca ili prosječnu vrijednost godišnjih sati sijanja sunca koju daje meteorološka postaja kao glavni podatak u projektu. Budući da podaci u regiji variraju iz godine u godinu, za pouzdanost treba uzeti minimalne podatke u zadnjih deset godina. Sukladno potrošnji energije trošila, bateriju je potrebno napajati i po suncu i bez sunca, pa su ukupno sunčevo zračenje ili ukupni sunčani sati koje daje meteorološka stanica neizostavan podatak za određivanje kapaciteta baterije.
Za nizove solarnih ćelija, opterećenje treba uključiti potrošnju svih uređaja koji troše energiju u sustavu (osim električnih uređaja, baterija i vodova, regulatora, pretvarača itd.). Izlazna snaga polja solarnih ćelija povezana je s brojem serijski i paralelno spojenih modula. Serijskim spojem dobiva se potreban radni napon, a paralelnim spajanjem potrebna radna struja. Prema snazi koju troši opterećenje, za odgovarajući broj modula solarnih ćelija, nakon serijsko-paralelnog spajanja formira se potrebna izlazna snaga polja solarnih ćelija.
