太陽能設計原理說明

2021-09-14 02:05:54 字數 2154 閱讀 9143

一、 太陽能系統和開關電源如何配合工作;

太陽能供電系統可以跟開關電源並行供電,其連線方式見《連線示意圖》。開關電源與太陽能供電系統在電信、光纖通訊、電力微波中我們常用此供電方式。

a、採用併聯浮充方式:

開關電源dc端輸入直接連線蓄電池,採用併聯浮充方式;開關電源電壓設定按廠家蓄電池說明書提供的浮充電壓值進行設定。太陽能電池供電系統dc輸入端(即控制器上的蓄電池端正、負極端)並接蓄電池。

b、注意接地事項:

工程安裝必須注意接地極性,分清正接地和負接地,如果正接地按常規接法安裝即可;如果開關電源負接地,而太陽能充電控制器為共正極方式,因此太陽能充電控制器要採用絕緣方式或懸浮方式,正極不可接地,而只可控制器外殼接地。

負載接控制器輸出端,開關電源作為輔助電源。

c、防雷措施:

採用開關電源注意防止交流電網雷電竄入控制器和負載,注意接地方式;系統配套裝置外環境必須安裝相應的防雷裝置:避雷針、避雷器等。

備註:採用雙電源充電方式,對陰雨天保證負載不間斷供電,可增加供電系統的可靠性,假設開關電源發生故障,太陽電源系統仍能繼續運作,不會導致負載出現斷電現象。

二、 太陽能電源系統的設計及配置方式:

太陽能電池組件的峰瓦數設計計算方式,峰瓦數確定後,太陽能電池陣列的設計配置方法:

太陽能供電系統設計

1、 設計引數:

系統供電電壓:v系統=12v、24v、48v

負載日工作時間:t負<負載每天工作時間段

平均日光照時間:t日(每天太陽電池板工作在日照輻射最強的平均時間段)

蓄電池轉換效率:η蓄(指蓄電池轉換為電能的實際效率)(85-95%)

多電源供電方式:n方式(取1值時,指單電源供電;取2值時,指雙電源供電,如市電、太陽能電源或風能電源,太陽能電源)

連續陰雨天: n陰雨(指當地天氣,連續陰雨天最長的天數)(**2-3;西北3-5;南方5-7)

2、 設計方法:

a、供電平衡方程:

q充=(w峰/v額定)×n並×η蓄×t日每天輸出的總ah數=(單板峰瓦/單板電壓)*併聯組數*蓄電池效率*每天平均日照時間

n並=n總/n串並聯組數=單板總數/串聯單板數

n總=w總/w峰單板總數=總功率/單板峰瓦

n串=v系統/12串聯單板數=總電壓/單板電壓

q充=w峰/v額定×(w總/w峰)/n串×η蓄×t日 ;每天輸出的總ah數=(單板峰瓦/單板電壓)*[(總功率/單板峰瓦)/(總電壓/單板電壓)]*蓄電池效率*每天平均日照時間=總電流*蓄電池效率*每天平均日照時間

引數說明:

q充≥q供

w峰:太陽電池元件峰瓦值

v額:太陽電池元件額定工作電壓

n總:太陽電池板總數

v系統:系統供電電壓

w總:太陽電池元件總設計量

b、方陣計算結果:

w總=w負×t負載×v額定/12/η蓄/η逆/ t日 ;總功率=負載功率*(每天負載執行時間/每天平均日照時間)*(工作電壓/12)/蓄電池效率/?

備註:配置方法:有多種極板選取;根據系統供電電壓串聯;框支架以系統太陽電池板配置最小和安裝方便為原則選取。

三、充放電控制器的設計配置方法:

1、 系統供電電壓進行配置;

2、 輸入以太陽能電池充電電流(最大值)進行配置;

3、 輸出以負載供電電流(最大值)進行配置;

4、 峰瓦數和控制器的關係:i充電=w總/w單板/n串聯×n併聯×i單板

控制器的輸入容量以充電電流的大小為依據進行配置,控制器輸出端根據使用者負載數量進行配置(包括逆變器dc輸入端子)

四、蓄電池組的計算配置方法:

q蓄×c=w負載/v系統×t負載×n陰雨 ;蓄電池ah數=(負載功率/總電壓)*每天負載執行時間*最大連續陰雨天數/蓄電池放電深度

q=w負載×t負載×n陰雨/v系統/c

引數說明:c表示放電深度(60-75)、n陰雨表示連續陰雨天數;

五、逆變器配置

根據負載容量大小以大於負載容量相當比例配置,可減輕逆變器工作負載,延長使用壽命。負載中小功率(1kva以下),2倍使用者負載。負載中大功率(1kva以上),1.5倍使用者負載。

六、雙電源計算:

雙電源以單電源為依據,我工程技術專家作數學、物理試驗統計作量化處理後,設計出相應計算公式,其運算結果既可保證使用者用電又可為使用者節約成本。相同使用者負載情況下,光伏系統比單電源供電容量可以配置小一些。

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