科普知识:太阳能光伏知识
来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/23 14:08:20
首先,数据采集仪器应采用低功能耗的。
其次,选择的太阳能发电板和蓄电池应是经济、可靠性的。既要防止太阳能发电板在阴雨期容量不够,达不到测量目的,又要避免容量过大,造成浪费。
一、关于硅太阳能发电板容量
硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率WP。太阳能发电功率量值取决于负载24h所消耗的电力 HWH,由负载额定电源与负载24h所消耗的电力,决定了负载24h消耗的容量PAH,再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响,计算出太阳能电池阵列工作电流IPA。
由负载额定电源,选取蓄电池公称电压,由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压VF V,再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压VT V及反充二极管P-N结的压降VDV所造成的影响,则可计算出太阳能电池阵列的工作电压VPV,由太阳电池阵列工作电源IPA与工作电压VPV,便可决定平板式太阳能板发电功率WPW,从而设计出太阳能板容量,由设计出的容量WP与太阳能电池阵列工作电压VP,确定硅电池平板的串联块数与并联组数。
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下:
1.计算负载24h消耗容量P:
P=H/V
V--负载额定电源
2.选定每天日照时数TH。
3.计算太阳能阵列工作电流。
IP=P1+Q/ T
Q--按阴雨期富余系数,
Q=0.21~1.00
4.确定蓄电池浮充电压VF。
镉镍GN和铅酸CS蓄电池的单体浮充电压分别为1.4~1.6V和2.2V。
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
VT=2.1/430T-25VF
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
VP=VF+VD+VT
其中VD=0.5~0.7
约等于VF
7.太阳电池阵列输出功率WP(平板式太阳能电板)。
WP=IP×UP
8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格,确定标准规格的串联块数和并联组数。
二、关于蓄电池的容量计算
蓄电池的容量由下列因素决定:
1.蓄电池单独工作天数。在特殊气候条件下,蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%。
2.蓄电池每天放电量。对于日负载稳定且要求不高的场合,日放电周期深度可限制在蓄电池所剩容量占额定容量的80%。
3.蓄电池要有足够的容量,以保证不会因过充电所造成的失水。一般在选蓄电池容量时,只要蓄电池容量大于太阳能发电板峰值电流的25倍,则蓄电池在充电时就不会造成失水。
4.蓄电池自身漏掉的电能,随着电池使用时间的增长及电池温度的升高,自放电率会增加。对于新的电池自放电率通常小于容量的5%,但对于旧的质量不好的电池,自放电率可增至每月10%~15%。
在水情遥测系统中,连续阴雨天的长短决定了蓄电池的容量,由遥测设备在连续阴雨天中所消耗能量安时数加上20%因子,再加上10%电池自放电能安时数)便可计算出蓄电池的容量源。
按照两种容量方案的计算,作者计算完成了太阳能电源的设计:
1.测站的主要参数:
每隔5min发射一次数据,发射时间2sec;
发射机输入电压DC13.8V,输出电流5A;
当地日照时数7~8h。
2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25~35w。
综合以上结果,太阳能电源设计值为:
蓄电池:采用铅酸蓄电池,容量38AH,采用2个容量20AH并联形式;太阳能电池阵列:输出功率25~35W,采用标准块板输出容量25~38W,一块正好。
其次,选择的太阳能发电板和蓄电池应是经济、可靠性的。既要防止太阳能发电板在阴雨期容量不够,达不到测量目的,又要避免容量过大,造成浪费。
一、关于硅太阳能发电板容量
硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率WP。太阳能发电功率量值取决于负载24h所消耗的电力 HWH,由负载额定电源与负载24h所消耗的电力,决定了负载24h消耗的容量PAH,再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响,计算出太阳能电池阵列工作电流IPA。
由负载额定电源,选取蓄电池公称电压,由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压VF V,再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压VT V及反充二极管P-N结的压降VDV所造成的影响,则可计算出太阳能电池阵列的工作电压VPV,由太阳电池阵列工作电源IPA与工作电压VPV,便可决定平板式太阳能板发电功率WPW,从而设计出太阳能板容量,由设计出的容量WP与太阳能电池阵列工作电压VP,确定硅电池平板的串联块数与并联组数。
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下:
1.计算负载24h消耗容量P:
P=H/V
V--负载额定电源
2.选定每天日照时数TH。
3.计算太阳能阵列工作电流。
IP=P1+Q/ T
Q--按阴雨期富余系数,
Q=0.21~1.00
4.确定蓄电池浮充电压VF。
镉镍GN和铅酸CS蓄电池的单体浮充电压分别为1.4~1.6V和2.2V。
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
VT=2.1/430T-25VF
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
VP=VF+VD+VT
其中VD=0.5~0.7
约等于VF
7.太阳电池阵列输出功率WP(平板式太阳能电板)。
WP=IP×UP
8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格,确定标准规格的串联块数和并联组数。
二、关于蓄电池的容量计算
蓄电池的容量由下列因素决定:
1.蓄电池单独工作天数。在特殊气候条件下,蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%。
2.蓄电池每天放电量。对于日负载稳定且要求不高的场合,日放电周期深度可限制在蓄电池所剩容量占额定容量的80%。
3.蓄电池要有足够的容量,以保证不会因过充电所造成的失水。一般在选蓄电池容量时,只要蓄电池容量大于太阳能发电板峰值电流的25倍,则蓄电池在充电时就不会造成失水。
4.蓄电池自身漏掉的电能,随着电池使用时间的增长及电池温度的升高,自放电率会增加。对于新的电池自放电率通常小于容量的5%,但对于旧的质量不好的电池,自放电率可增至每月10%~15%。
在水情遥测系统中,连续阴雨天的长短决定了蓄电池的容量,由遥测设备在连续阴雨天中所消耗能量安时数加上20%因子,再加上10%电池自放电能安时数)便可计算出蓄电池的容量源。
按照两种容量方案的计算,作者计算完成了太阳能电源的设计:
1.测站的主要参数:
每隔5min发射一次数据,发射时间2sec;
发射机输入电压DC13.8V,输出电流5A;
当地日照时数7~8h。
2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25~35w。
综合以上结果,太阳能电源设计值为:
蓄电池:采用铅酸蓄电池,容量38AH,采用2个容量20AH并联形式;太阳能电池阵列:输出功率25~35W,采用标准块板输出容量25~38W,一块正好。
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