光伏发电系统设计主要包括组件选型、容量计算、逆变器匹配、支架设计及电气配置。核心计算公式如下：1.**系统容量**：总功率（kWp）=组件数量×单块组件峰值功率（Wp）/1000。2.**年发电量**：E（kWh）=系统容量（kWp）×峰值日照小时数（h）×系统效率（通常0.75-0.85）。3.**组件串并联**：串联数=系统电压（V）/组件工作电压（V）；并联数=总功率/（单块功率×串联数）。4.**逆变器选型**：逆变器容量（kW）=系统总容量×1.1-1.3（考虑超配）。5.**电缆截面积**：S（mm²）=电流（A）×电缆长度（m）×0.0185/允许电压降（V）。6.**支架间距**：D（m）=组件高度/tan(太阳高度角)+组件宽度×cos(倾斜角)。设计需结合当地日照、温度、阴影遮挡及并网要求，实际应用建议采用PVsyst或SAM软件辅助优化。