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如何选购太阳能电池板

来源:免费论文网 | 时间:2016-11-27 13:17:14 | 移动端:如何选购太阳能电池板

篇一:太阳能电池板选择

太阳能电池板选择太阳能电池的最大功率 Pmax=开路电压×短路电流, 这是它们的理想功率, 而平时大家衡量太阳能电池的是额定功率 Pm。实际中额定功率是小于最大功率 的,主要是由于太阳能电池的输出效率 u 只有 70%左右。在使用中由于受光强 度的不同,所以不同时刻的功率也是不同的,根据实验数据它的实际平均功率 P=0.7Pm。如果太阳能电池要直接带动负载,并且要使负载长期稳定的工作, 则负载的额定功率为 Pr=0.7Pm。 如果按照负载的功率选择太阳能电池的功率则 电池的功率为: Pm=1.43Pr。 就是说太阳能电池的功率要是负载功率的 1.43 倍。 在选择太阳能电池的功率时,应合理选择负载的耗电功率,这样才能使发电功 率与耗电功率处于一种平衡状态。当然太阳能电池的发电功率也会受到季节、气 候、地理环境和光照时间等多方面因素的制约。蓄电池的使用(这里仅以夏季为例,介绍太阳能电池与蓄电池在一般情况下的使用)蓄电池是一种储存电能的容器,常被作为其它电路的“能源基地”。由于太 阳能电池所产生的电力有限,因此要尽可能的扩大“基地”的储电容量,但也不 能无限扩大,因为太阳能电池只能在白天发电,其日发电量 M=发电功率(最 大输出功率)×有效光照时间×发电时间,由此它的日电量等于输出电流与有效 光照时间的乘积,即:C=IH(Ah)。而蓄电池的容量则使放电时间和放电电流的乘 积,因此计算公式为:C=IH(单位 Ah,就是额定 1A 的电流放电一小时)。那么 太阳能电池和蓄电池在容量和电量上使如何计算的呢?我们可以通过电功率公 式:P=IU 演化为:P=Iuh/h=CU/h。

根据上面的公式可以计算出蓄电池的容量,在计算过程中为了更加准确,还 要考虑蓄电池的充电效率。蓄电池的充电效率一般为 65%~80%之间,其充电 效率的高低取决于充电的方式, 即充电的速率和电池内部的活性物质的利用率等 客观条件,一般的经验是充电效率的高低按照充电时间率和电流率来分别选取。 充电时间越长电流越小,电能安全的转化效率越高,其补偿值就越高;充电时间 越短则电流越大安全电能的转化越低,如附表: 充电时间段 20 小时以上 15 小时左右 10 小时左右 5 小时左右 1 小时以下 时间率 C20 C15 C10 C5 C1 电流率 0.05C 0.07C 0.1C 0.2C 1C 电流补偿值 1.50—1.55 1.45—1.50 1.40—1.45 1.35—1.40 1.20—1.30例如:有一块单晶硅电池的组件,最大的输出功率 Pm(额定功率)为 25W, 峰值电压(额定电压)Ump 为 17.2V,峰值电流(额定电流)为 1.45A,开路电压为 21V,短路电流为 Isc 为 1.5A,某地区有效光照时间为 12 小时,求太阳能电池 一天的发电量和所需的蓄电池的容量。 已知:Pm=25w,h=12h,U=17.2V,太阳能电池的发电效率为:u=0.7,蓄电池 的补偿值为 n=1.4 太阳能电池的发电量:M=Pm×h×u=25×12×0.7=210W

按上诉公式:C=Ph/U=25×12/17.2=17.44Ah 那么实际的蓄电池的有效容量要在 C=17.44/1.40=12.46Ah 以上 所以在实际中我们可以选择 14Ah 左右容量的蓄电池。 在我国南方和北方的地区由于地理纬度上的差异, 夏季和冬季的太阳日照时 间可以根据下面的公式计算:H=12±0.09ɡ,H 表示日照时间、12 为日照平均时 间、0.09 表示地理上的经度纬度的差异、ɡ表示所在地的地理纬度、±夏季取+, 冬季取-。光照效率一般在夏季取 0.8 左右,春秋季取 0.7,冬季取 0.5~0.6, 这样有效光照时间就为:h=H×光照效率。蓄电池和太阳能电池的配接目前生产太阳能电池产品种类和规格很多,对于蓄电池来讲一般有 6V、 12V、24V 的。那么如何将太阳能电池和蓄电池配接起来?通常来说太阳能电池 的额定输出电压要比蓄电池高 1.3~1.5 倍, 这是因为蓄电池的充电效率决定的, 因为太阳能电池的充电, 不象使用市电给蓄电池充电一样有较大的选择余地,况 且它在给蓄电池充电的时候功率波动比较大,这要先考虑太阳能电池的成本问 题。假如蓄电池的充电时率选择在 C10,充电的补偿值定位 1.4 倍,那么一个额 定 12V 电压的蓄电池应当选配的太阳能电池的电压应该在 12V×1.4=16.8V 左 右的太阳能电池, 这个电压值已经接近蓄电池的极限充电电压。用太阳能电池给 手机电池充电也是一样的, 充电的电压越高则充电的功率就会越大,那么其他的 充电时间和充电补偿值就要另外计算。 在太阳能电池的与蓄电池并联充电时,还要注意防止树木和建筑物的遮挡照 射太阳能电池的光线, 或在阴天和夜晚时太阳能电池不能发电,所以在电路中一

定要串联一个整流二极管防止太阳能电池在电压下降或者不发电时蓄电池对太 阳能电池逆放电并联使用二极管时注意选择内阻一致。 对于大功率的太阳能电池组件(小功率就免了)。为防止太阳能电池在强光下 由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损,最好在太 阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管, 旁路二极管的电流值不能低于 该块太阳能组件的电流值。

篇二:如何选取太阳能电池板和蓄电池

如何选取太阳能电池板和蓄电池 一、安装地:太原 负载 2个 50w负载输入电压 24v 连续3个阴

雨天 每天工作8小时

1、太阳能板2*50W*8H/0.6/4H=340W(耗电总量/系统利用系数

/有效日照时间)

2、蓄电池2*50/24*8*(3+1)/0.7=200AH(总电流*自持时间/余量系数)

太原的日照系数是4.83,

50W*2*8/4.83/0.9=184W(太阳能板功率=负载功率*工作时间/损耗0.9/平均有效光照)

50W*2*8*3/24/0.7=143AH(蓄电池容量=负载功率*工作时间*连续阴雨天气/电池电压/充放电系数

二、一:首先计算出电流:

如:12V蓄电池系统; 40W的灯2只,共80瓦。 电流 = 80W÷12V = 6.7 A

二:计算出蓄电池容量需求:

如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7小时(h); (如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭)

需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)

蓄电池 = 6.7A × 7h ×( 5+1)天 = 6.7A × 42h =280 AH

另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。

所以280AH也只是应用中真正标准的70%左右。

三:计算出电池板的需求峰值(WP):

路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h);

★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h); 最少放宽对电池板需求20%的预留额。

WP÷17.4V = (6.7A × 7h × 120%)÷ 4.5h

WP÷17.4V = 12.5

WP = 217(W)

★ :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。 另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在5%-25%左右。所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。

太阳能路灯方案:

相关组件选择:

24VLVD无极灯:选择LVD无极灯照明,LVD灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。每瓦80lm左右,光衰小于年≤5%;

12V 蓄电池(串24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;

12V电池板(串24V):转换率15%以上单晶正片;

24V控制器:MCT充电方式、带调功功能(另附资料); 6M灯杆(以造型美观,耐用、价格合理为主)

一、40瓦备选方案配置一(常规)

1、 LVD灯,单路、40W,24V系统;

2、 当地日均有效光照以4h计算;

3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点 为例)

4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。 电流 = 40W÷24V =1.67 A

计算蓄电池 = 1.67A × 10h ×(5+1)天

= 1.67A × 60h=100 AH

蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上(加20%

损耗,包括恒流源、线损等)

实际蓄电池需求=100AH 加20%预留容量、再加20%损耗 100AH ÷ 80% × 120% = 150AH

实际蓄电池为24V /150AH,需要两组12V蓄电池共计:300AH

计算电池板:

1、 LVD灯 40W、 电流:1.67

2、每日放电时间10小时(以晚7点-晨5点 为例)

3、电池板预留最少20%

4、当地有效光照以日均4h计算

WP÷17.4V =(1.67A × 10h × 120%)÷ 4 h

WP = 87W

实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右

电池板实际需求=87W × 120% = 104W

实际电池板需24V /104W,所以需要两块12V电池板共计:208W

综合组件价格:正片电池板191W,31元/瓦左右, 计 6448元左右

蓄电池300AH ,7元/AH 计:2100元左右

40W LVD灯: 计:1000元左右

控制器(只) 150元左右

6米 灯杆 700元 左右

本套组件 总计:10398元左右

二、40瓦备选方案配置二(带调节功率)

1、 LVD灯,单路、40W,24V系统。

2、 当地日均有效光照以4h计算,

3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点 为例)通过控制器夜间

分时段调节LVD灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电7小时计算。

(例一:晚7点至11点100%功率,11点至凌晨5点为50%功率。合计:7h)

(例二:7:00-10:30为100%,10:30-4:30为50%,4:30-5:00为100%)

4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。 电流 = 40W÷24V

=1.67 A

计算蓄电池 = 1.67A × 7h ×(5+1)天

= 1.67A × 42h

=70 AH

蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上(加20%

损耗,包括恒流源、线损等)

实际蓄电池需求=70AH 加20%预留容量、再加20%损耗 70AH ÷ 80% × 120% = 105AH

实际蓄电池为24V /105AH,需要两组12V蓄电池共计:210AH 计算电池板

1、 LVD灯 40W、 电流:1.67A

2、每日放电时间10小时,调功后实际按7小时计算(调功同上蓄电池)

3、电池板预留最少20%

4、当地有效光照以日均4h计算

篇三:如何选取太阳能电池板和蓄电池1

如何选取太阳能电池板和蓄电池 一、安装地:太原 负载 2个 50w负载输入电压 24v 连续3个阴雨天 每天

工作8小时

1、太阳能板2*50W*8H/0.6/4H=340W(耗电总量/系统利用系数/有效日照

时间)

2、蓄电池2*50/24*8*(3+1)/0.7=200AH(总电流*自持时间/余量系数) 太原的日照系数是4.83,

50W*2*8/4.83/0.9=184W(太阳能板功率=负载功率*工作时间/损耗0.9/平均有效光照)

50W*2*8*3/24/0.7=143AH(蓄电池容量=负载功率*工作时间*连续阴雨天气/电池电压/充放电系数

二、一:首先计算出电流:

如:12V蓄电池系统; 40W的灯2只,共80瓦。

电流 = 80W÷12V = 6.7 A

二:计算出蓄电池容量需求:

如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7小时(h);

(如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭)

需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天)

蓄电池 = 6.7A × 7h ×( 5+1)天 = 6.7A × 42h =280 AH

另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。

所以280AH也只是应用中真正标准的70%左右。

三:计算出电池板的需求峰值(WP):

路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h);

★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);

最少放宽对电池板需求20%的预留额。

WP÷17.4V = (6.7A × 7h × 120%)÷ 4.5h

WP÷17.4V = 12.5

WP = 217(W)

★ :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。

另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在5%-25%左右。所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。

太阳能路灯方案:

相关组件选择:

24VLVD无极灯:选择LVD无极灯照明,LVD灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。每瓦80lm左右,光衰小于年≤5%;

12V 蓄电池(串24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;

12V电池板(串24V):转换率15%以上单晶正片;

24V控制器:MCT充电方式、带调功功能(另附资料);

6M灯杆(以造型美观,耐用、价格合理为主)

一、40瓦备选方案配置一(常规)

1、 LVD灯,单路、40W,24V系统;

2、 当地日均有效光照以4h计算;

3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点 为例)

4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。 电流 = 40W÷24V =1.67 A

计算蓄电池 = 1.67A × 10h ×(5+1)天

= 1.67A × 60h=100 AH

蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上(加20% 损耗,包括恒流源、线损等)

实际蓄电池需求=100AH 加20%预留容量、再加20%损耗

100AH ÷ 80% × 120% = 150AH

实际蓄电池为24V /150AH,需要两组12V蓄电池共计:300AH

计算电池板:

1、 LVD灯 40W、 电流:1.67

2、每日放电时间10小时(以晚7点-晨5点 为例)

3、电池板预留最少20%

4、当地有效光照以日均4h计算

WP÷17.4V =(1.67A × 10h × 120%)÷ 4 h

WP = 87W

实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右

电池板实际需求=87W × 120% = 104W

实际电池板需24V /104W,所以需要两块12V电池板共计:208W 综合组件价格:正片电池板191W,31元/瓦左右, 计 6448元左右 蓄电池300AH ,7元/AH 计:2100元左右

40W LVD灯: 计:1000元左右

控制器(只) 150元左右

6米 灯杆 700元 左右

本套组件 总计:10398元左右

二、40瓦备选方案配置二(带调节功率)

1、 LVD灯,单路、40W,24V系统。

2、 当地日均有效光照以4h计算,

3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点 为例)通过控制器夜间 分时段调节LVD灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电7小时计算。 (例一:晚7点至11点100%功率,11点至凌晨5点为50%功率。合计:7h)

(例二:7:00-10:30为100%,10:30-4:30为50%,4:30-5:00为100%)

4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。 电流 = 40W÷24V

=1.67 A

计算蓄电池 = 1.67A × 7h ×(5+1)天

= 1.67A × 42h

=70 AH

蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上(加20% 损耗,包括恒流源、线损等)

实际蓄电池需求=70AH 加20%预留容量、再加20%损耗

70AH ÷ 80% × 120% = 105AH

实际蓄电池为24V /105AH,需要两组12V蓄电池共计:210AH 计算电池板

1、 LVD灯 40W、 电流:1.67A

2、每日放电时间10小时,调功后实际按7小时计算(调功同上蓄电池)

3、电池板预留最少20%

4、当地有效光照以日均4h计算

WP÷17.4V = (1.67A × 7h × 120%)÷ 4 h

WP = 61W

实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右

电池板实际需求=61W × 120% = 73W

实际电池板需24V /73W,所以需要两块12V电池板共计:146W

简单实用:太阳能路灯配置计算方法:

1:组件功率=(负载功率*工作时间)/(当地日照系数*0.85*0.8*0.8) 0.85:组件的冗余系数 0.8:蓄电池的效率系数0.8:整个系统的工作效率

以上系数可以根据环境情况(灰尘、温度等)、产品质量略微浮动

也可以简化为:组件功率=(负载功率*工作时间)/(当地日照系数*0.544) 光源:14W 工作时间8小时阴雨天4天 假设当地日照系数:5(小时)

系统电压:12V

(14*8)/(5*0.544)=41W 组件的功率可以取:40W

2:蓄电池容量={工作电流*工作时间*(阴雨天数+1)}/0.8

+1:是加上前一晚上天数,0.8:蓄电池利用系数

工作电流:14/12=1.2A

蓄电池容量={1.2*8*(4+1)}/0.8=(1.2*8*5)/0.8=48/0.8=60ah

蓄电池的容量取:12V60ah

3:控制器有的工作电流的限制:所以大于系统的工作电流就可以了。控制器:12V5A

不过控制器的5A和10A的价位差不多,但是10A的效率稍高一点,一般取:12V10A


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