八認(rèn)識(shí)組件、負(fù)載、蓄電池匹配(實(shí)戰(zhàn))

1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)營項(xiàng)目八 認(rèn)知四系統(tǒng)匹配實(shí)戰(zhàn)周亞東1：組件與負(fù)載、蓄電池的匹配綜合應(yīng)用：組件與負(fù)載、蓄電池的匹配綜合應(yīng)用2：其他形式電站：其他形式電站 應(yīng)用應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容一.以峰值日照時(shí)數(shù)小型電站的簡易計(jì)算方法實(shí)例項(xiàng)目：某北方冬季安裝一太陽能庭院燈，使用兩只9W/12V節(jié)能燈兩只，每天工作4H，要求自給天數(shù)為3天，當(dāng)?shù)厝照辗逯禃r(shí)數(shù)為4.46H，求太陽能電池總功率和蓄電池容量工作電壓系統(tǒng)安全系數(shù)自給天數(shù)用電時(shí)間用電功率蓄電池容量損耗系數(shù)峰值日照時(shí)數(shù)用電時(shí)間用電功率太陽組件功率BP損耗系數(shù)：包括線路損耗、控制器損耗等，一般取損耗系數(shù)：包括線路損耗、控制器損耗等，一般取1.6-2安全

2、系數(shù)：主要是安培效應(yīng)及環(huán)境溫度影響蓄電池放電等，一般取安全系數(shù)：主要是安培效應(yīng)及環(huán)境溫度影響蓄電池放電等，一般取1.6-2WhhWP8 .32246. 4429解：考慮到環(huán)境因素，一般選擇偏大點(diǎn)，本題選擇35W組件AhVhWB361223429考慮到環(huán)境因素，一般選擇偏大點(diǎn)，本題選擇38Ah組件二.以輻射量為依據(jù)計(jì)算方法實(shí)例項(xiàng)目：某北方冬季安裝一太陽能庭院燈，使用兩只9W/12V節(jié)能燈兩只，每天工作4H，要求自給天數(shù)為3天，當(dāng)?shù)啬贻椛錇?800MJ/cm2，求太陽能電池總功率和蓄電池容量工作電壓系統(tǒng)安全系數(shù)自給天數(shù)用電時(shí)間用電功率蓄電池容量損耗系數(shù)峰值日照時(shí)數(shù)用電時(shí)間用電功率太陽組件三.中小型

3、并網(wǎng)電站發(fā)電容量設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)例項(xiàng)目：實(shí)訓(xùn)室25m2組件方陣，計(jì)算年發(fā)電量？KcmKJKWh損耗修正組件轉(zhuǎn)換效率方陣面積年總輻射量）公式：年發(fā)電量（)/(2損耗修正K=K1K2K3K4K5：K1為組件25年組件衰減修正系數(shù)一般為0.8；K2灰塵溫度等造成組件功率下降，一般為0.82；K3為線路損耗，一般為0.95；K4為逆變器效率，一般為0.85；K5為方陣傾角及朝向，一般為根據(jù)不同方向確定四.根據(jù)負(fù)載耗電量方陣面積計(jì)算實(shí)例項(xiàng)目：某住戶有用如下用電器，住房朝南向，屋頂傾角為30度，當(dāng)?shù)啬晏柲茌椛淇偭繛?498MJ/M2 ，如選用單晶組件，求方陣面積，并確定電池組件規(guī)格與尺寸修正系數(shù)電池組件轉(zhuǎn)換

4、效率當(dāng)?shù)啬昕傒椛淞磕旰碾娍偭抗剑悍疥嚸娣e損耗修正K=K1K2K3K4K5：K1為組件25年組件衰減修正系數(shù)一般為0.8；K2灰塵溫度等造成組件功率下降，一般為0.82；K3為線路損耗，一般為0.95；K4為逆變器效率，一般為0.85；K5為方陣傾角及朝向，一般為根據(jù)不同方向確定負(fù)載名稱負(fù)載名稱直流、交流直流、交流負(fù)載功率負(fù)載功率數(shù)量數(shù)量每日工作時(shí)間每日工作時(shí)間日總耗功率日總耗功率電視機(jī)交流18014720計(jì)算機(jī)交流30013900冰箱交流1051242520照明燈交流15106900微波爐交流60010.160機(jī)頂盒交流12124480洗衣機(jī)交流6512130總計(jì)571025 .135 .1

5、621000/5 .21883575 .1625 .2188357185. 095. 082. 08 . 017. 06 . 3649805. 1*365*5710mWhWhS方陣面積計(jì)算：根據(jù)用戶屋頂面積情況，選擇規(guī)格為160W，1.3平米12塊組件6串兩并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電.五.太陽能路燈的布局及容量設(shè)計(jì)路燈布局：五.太陽能路燈的布局及容量設(shè)計(jì)安裝要求：1.燈具的懸臂長度不宜超過安裝高度的1/4，燈具的仰角不宜超過15度；2.燈具的安裝高度、間距與路寬的布置方式要求如下燈具布置方式燈具布置方式安裝高度安裝高度間距間距單側(cè)布置(0.8-1)W4-5雙側(cè)對(duì)稱布置(0.4-0.5)W4-5雙側(cè)交錯(cuò)布置

6、(0.6-0.7)W4-5五.太陽能路燈的布局及容量設(shè)計(jì)系統(tǒng)電壓：一般為12V和24V兩種，特殊情況下要盡量提高系統(tǒng)電壓，以減少線路損失。組件功率計(jì)算：85. 085. 043. 1峰值日照時(shí)數(shù)光源工作時(shí)間光源功率P0.85為蓄電池庫侖效應(yīng)和光伏組件衰減、各種損失等蓄電池容量計(jì)算：系統(tǒng)電壓放電深度自給天數(shù)日工作時(shí)間負(fù)載功率蓄電池容量五.太陽能路燈的布局及容量設(shè)計(jì)實(shí)際項(xiàng)目海職院亮化工程為30W與40W LED兩種燈頭，要求每天工作10-12小時(shí)自動(dòng)控制，燈桿高度為7米與6米，自給天數(shù)6天，試設(shè)計(jì)其組件與蓄電池五.太陽能路燈的布局及容量設(shè)計(jì)實(shí)際項(xiàng)目解：P=30*12*1.43/4.5*0.85*0

7、.85=158W蓄電池容量=30*12*6/0.7*24=128Ah六.其他幾種光伏電站超級(jí)電容一個(gè)草坪燈電路，應(yīng)用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能蓄電元件，草坪燈的工作電流為15MA,工作時(shí)間為每天3h,草坪燈的正常電壓為1.7V，截止工作電壓為0.8V，求需要多大容量的超級(jí)夠保證草坪燈正常工作六.其他幾種光伏電站超級(jí)電容超級(jí)電容容量近似計(jì)算公式：保持所需容量=超級(jí)電容器減少的能量保持期間所需能量=0.5I(U1+U0)T超級(jí)電容器減少能量容量=)(5 . 02021UUC)()(202101UUTIUUCUI為工作電壓，U0為截止電壓，I為工作電流，T為工作時(shí)間（秒S）六.其他幾種光伏電站超級(jí)電容FUUT

8、IUUC1808 . 0-7 . 1/10800015. 08 . 07 . 1)/()(22202101）（）（可選擇，2.5V180-200F的超級(jí)電容就可以滿足需要六.其他幾種光伏電站超級(jí)電容實(shí)際項(xiàng)目自制草坪燈電路，應(yīng)用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能蓄電元件，草坪燈的工作電流為25MA兩只,工作時(shí)間為每天8h,草坪燈的正常電壓為3.2V，截止工作電壓為1.4V，求需要400F容量的能否保證其正常工作六.其他幾種光伏電站充電電壓的選擇問題：給12V蓄電池充電，要多大組件合適？ 給蓄電池充電充多久合適？在獨(dú)立系統(tǒng)中，一般選用選用組件的峰值電壓（額定電壓）有17.5V（12V)和35V(24V)兩種，由這些

9、組件通過串聯(lián)可以為12V、 24V、 36V、 48V、 110V、 220V直流蓄電池系統(tǒng)供電。為什么給12V儲(chǔ)能電池充電，電池組件的電壓需要17V呢？六.其他幾種光伏電站？這是因?yàn)榉逯惦妷?7.5V是在標(biāo)準(zhǔn)溫度25下的實(shí)測(cè)電壓，當(dāng)溫度升高時(shí)，電壓成線性下降，如當(dāng)溫度+75 ,峰值電壓會(huì)降低到：V=17.5-17.5*(75-25)*0.37%(0.37%是電壓的溫度系數(shù)）=14.3V而要把12V蓄電充滿，電壓需要2.35*6=14V,因此要想在溫度較高的情況下充滿蓄電池，把組件峰值電壓做到17.5V 左右是必須的。鉛酸電瓶單節(jié)充電限制電壓為2.35-2.45V。一般情況下12V充電限制電壓14.2V-14.8V之間。12伏蓄電池由