太陽能發電,要求如下: 1. 負載AC220V 總功率 700w, 運行時間為 11小時 2. 要求供電連續三個陰雨天
(壹) 負載計算 (1)負載電壓等級:UN
直流系統為12V, 24V...即12V×n(n=1.2.3……)
交流系統為220V, 50HZ或其它。
電源電壓要求的範圍,以百分率表示:η土%(或以電壓值表示)
(2)功率計算:(P:瓦)
P=U × I P為耗電功率,U為電壓,I為電流,精確計算每壹個負載的使用功率。
(3)瓦時計算(W:瓦時)
對於功率動態變化的負載、必須分段計算,時間t1,功率P1;時間t2;功率P2;---
t工作時間,P為t時間內的耗電功率。
n
W=∑ Pi × ti(n為整數)單位:瓦.時
i=1
如果有多個負載,需按上式壹壹計算後,累加即可。
n
∑W=W1+W2+---Wi+---+Wn(n=1, 2--負載個數)
i=1
(4)負載性質及峰時電流
負載可分為阻性負載如,白熾燈等;感性負載,如電動機等。我們壹般可根據負載性質估算峰值(或浪湧)電流,以額定功率倍數表示。
白熾燈;6-15 2-6周波
電動機:5-8 1-30秒
電視機:5-8 1-30周波
這對選擇控制器、逆變器很重要,選擇不當,會造成經常性過載、短路保護拼動作,使系統無法正常工作。
(5)環境參數:
工作環境溫度範圍,以攝氏度表示:℃
海撥高度以米表示:H
工作環境濕度以相對值表示:ph
(二) 光伏電池的估算 首先要知道以下數據:
①、峰值日照時數:tR將壹天的光照折為在光強為標準化1KW時的時間。理論上此值可根據海撥、緯度計算出,這裏不討論,壹般取經驗值(或以氣象資料查詢得出,,新疆地區壹般tR值取;4-5.5之間,壹些高海撥等特殊場合還需計算。
②系統效率(或損耗):ηx
此值壹般在系統設計、安裝完後可計算或測出。壹般取η=0. 75-0. 8 ③逆變器效率:ηn
此值壹般由逆變器廠商-說明書中提供,壹般估算時取值:
1 KVA以下 0.8-0.85
1KVA-5 KVA 0.85-0.9
5KVA以上 0.9-0.95
n
光電池功率PG= ∑W1÷tR÷ηx十ηn)
i=1
根據此值及電壓等級選擇光電組件個數以及串並聯方式,若實際的光電池功率為PS
Ps≥=PG
④組件串聯數:Npvc=Un/12;
組件並聯數:Npvb=PG/(Npvc×Pe) Pe為所選組件的功率
在太陽能電站工程設計中,光電池參考價格:40-45元/wp
(三) 蓄電池計算 首先要以下為據:
①達到用戶要求的蓄電池循環壽命的放電深度以百分比表示:nr
壹般可按以下方法取值
車用開口式蓄電池:60-70%
全密封蓄電池:70%-80%
PV專用深度放電蓄電池:100%
②最長陰雨天:d(天)此值壹般可由用戶提供,或根據當地氣象數據查詢得到。此值選大,系統成本上升,選小,系統供電保障率降低,應綜合考慮確定。在家用電源中壹般以2天,在通訊電源中壹般要求3-7天。
③蓄電池環境溫度範圍的確定,根據環境穩定來選擇蓄電池的類型。
④蓄電池效率η,壹般取0.9
⑤蓄電池計算容量:Q(安.時)
n
Q=∑W÷UN÷ nf ÷η × d(安時)
i=1
串聯級數(塊數)= Nc=UN\12
設選用單個蓄電池組容量為Q1
蓄電池塊數:NZ=[Q/Q1] ×Nc
[Q/Q1]靠上限整數去整值,即為並聯個數.
(5)修正值
如果蓄電池有壹定的時間工作在0℃以下,應考慮修正。因蓄電池在低溫時容量減小,所以我們此時應加壹個修正系統N,根據最低環境溫度查手冊或說明書,壹般為1-1.2,在前壹項計算中再增加壹乘項N。
蓄電池參考價格:10元/安時/12V
(四) 控制器主要參數的計算 (1)額定充電電流Ic,設In為光電池陣列額定電流,此值可由光電池組件說明書中查得設為I1。
則I=In=I*Npvb
(2)額定電壓Ue
Ue=Un (3)額定放電電流If
設負載電流分別為I1,I2, I3,…,In
則If=I1+I2+I3+…+In
這裏需說明壹點,有些控制器由多路光伏陣列輸入及多路用電輸出,每壹路也遵循上述計算方法。
(五) 支架傾角的計算 在簡化計算中,我們壹般使支架傾角在壹定角度範圍來調節。設當地緯度為C,那麽其調整角度為C+15°—C-15° 。東北地區壹般選擇緯度在40度左右,壹般我們選擇緯度向南45度傾角安裝。
(六) 電線電纜的計算 電纜為銅導線,根據前壹章電流密度的取值I,導線截面:
S=I/R(平方毫米)
電纜參考價格:1.6元/m/mm2
總線,分支線都可參照此計算,有時為了統壹線型,應盡量以小靠大。
光伏系統的具體設計還有很多方法,如采用填表法,計算機模擬計算法等,詳細計算還應涉及很多因素及算法,詳細可以咨詢400-600-7117免費電話獲得支持