太阳能光伏系统设计是一个复杂且系统的工程，需要全面考虑众多因素以确保系统的高效性、安全性和可持续性。

首先，系统规模与布局是光伏设计的首要任务。要根据安装地点的光照资源、可用面积以及阴影遮挡情况等，确定光伏组件的数量、类型和排列方式。合理的布局能使光照利用率最大化，像在建筑物屋顶安装时，要考虑屋顶形状和朝向，保证光伏板能充分接收阳光。

光伏组件的选型至关重要。其效率、功率、尺寸、重量、耐候性等因素都会影响系统性能和寿命。还需考虑与支架、逆变器等设备的兼容性，并且根据项目需求选择单晶硅、多晶硅或非晶硅组件等不同类型。

支架结构设计要兼顾安全性、稳定性和经济性。计算支架的承载能力，考虑风荷载、雪荷载等因素，确保在各种天气条件下稳定。安装方式要合理且便于维护。

电气系统设计必须保证安全性、可靠性和经济性。选择合适的电缆、接线盒、逆变器、并网箱等设备，满足电气性能标准。同时，要做好防雷、接地、过流过压保护等安全措施。

对于并网与储能设计，需根据需求确定方案。并网系统要考虑电网电压波动、谐波干扰等；储能系统则要精心选择储能设备、计算容量并进行充放电控制。

最后，运维与监控设计也不可或缺。设置合理的监测点，进行数据采集与处理、故障诊断与报警，并且考虑远程监控和智能化管理，这样才能保障系统长期稳定运行，提高运维效率和管理水平。