太陽(yáng)能板蓄電池容量的計(jì)算

太陽(yáng)能電板、蓄電池的容量計(jì)算方法蓄電池組采納上述電池浮充供電方式時(shí)，蓄電池的性能是重點(diǎn)。在各樣蓄電池中，性能最優(yōu)者屬堿性蓄電池，它的低溫特征和過(guò)度充電性能較好，自動(dòng)放電小，但價(jià)錢較高，容量不大，一般的非密封酸性蓄電池電解液簡(jiǎn)單揮發(fā)，不宜在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中使用。免保護(hù)密封酸性蓄電池?fù)碛袃?yōu)秀的性能價(jià)錢比，故當(dāng)前使用許多。依據(jù)我們長(zhǎng)久從事水情遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)經(jīng)費(fèi)核算及考慮防雷要求，遙測(cè)站使用太陽(yáng)能電池和蓄電池組合的浮充供電系統(tǒng)。鉛酸全密封酸性蓄電池?fù)碛袃?yōu)秀的低溫特征和充電特征，并且免保護(hù)，因此遙測(cè)設(shè)施用它供電是理想的，為保證最長(zhǎng)連續(xù)無(wú)日照時(shí)期也能供電，一定選擇蓄電池的容量。在廣東地域一般定為知足30天的需要。在本系統(tǒng)中采納膠狀電解質(zhì)全密封免保護(hù)鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的直流電源。可選的品牌好多，如入口產(chǎn)品湯淺、鼎力神等。超短波測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算Q間為

工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒月發(fā)送時(shí)間:以月發(fā)送1200次計(jì)算，共計(jì)發(fā)送20分，則可計(jì)算出日耗電量L日發(fā)送時(shí)間耗電量靜態(tài)電流24小時(shí)=0.1Ah最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地域?yàn)槟鼙ＷC負(fù)載正常運(yùn)行，常假設(shè)最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為所以蓄電池容量C=日耗電量最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù)

0.8。=0.1Ah

300.8=3.75Ah考慮到蓄電池要能供給6A的電流，應(yīng)采納容量大于10Ah的蓄電池。所以，本系統(tǒng)雨量遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需采納12Ah的蓄電池。超短波水位雨量測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒小時(shí)發(fā)送時(shí)間:以發(fā)送300次計(jì)算，共計(jì)發(fā)送5分鐘時(shí)間，則可計(jì)算出日耗電量QL日發(fā)送時(shí)間×耗電量＋靜態(tài)電流×24小時(shí)＝0.61Ah最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地域?yàn)槟鼙ＷC負(fù)載正常運(yùn)行，常假設(shè)最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)間為30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為0.8。所以蓄電池容量C=日耗電量×最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù)=0.61Ah30÷0.8=23Ah所以，本系統(tǒng)遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需用24Ah的蓄電池。超短波雙水位測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒小時(shí)發(fā)送時(shí)間:以發(fā)送600次計(jì)算，共計(jì)發(fā)送10分鐘時(shí)間，則可計(jì)算出日耗電量QL日發(fā)送時(shí)間×耗電量＋靜態(tài)電流×24小時(shí)＝1.048Ah最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地域?yàn)槟鼙ＷC負(fù)載正常運(yùn)行，常假設(shè)最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)間為30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為0.8。所以蓄電池容量C=日耗電量×最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù)=1.048Ah30÷0.8=39.3Ah所以，本系統(tǒng)遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需用38Ah的蓄電池。太陽(yáng)能電池板硅太陽(yáng)能電池是將光能直接變換成電能的半導(dǎo)體器件。擁有體積小、靠譜性高、壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染、使用保護(hù)方便等特色。它能夠獨(dú)自使用,也能夠多個(gè)連結(jié)起來(lái)構(gòu)成在方陣使用，與蓄電池配合可作為直流電源供日夜、陰雨天連續(xù)使用。水文遙測(cè)系統(tǒng)中使用極為廣泛。硅太陽(yáng)能電池按制造工藝的不一樣主要分為單晶硅和非晶硅太陽(yáng)能電池.非晶硅太陽(yáng)能電池組合板是應(yīng)用克羅拉標(biāo)準(zhǔn)工藝在玻璃基板上堆積制成的非晶薄膜器件。其外面采納玻璃密封保護(hù)。因?yàn)槠渖a(chǎn)技術(shù)和工藝特色，成本較低。深圳宇康太陽(yáng)能有限企業(yè)生產(chǎn)的非晶硅太陽(yáng)能電池固然價(jià)錢低，但構(gòu)造不堅(jiān)固，無(wú)安裝支架，使用很不方便。并且使用壽命短也比單晶硅太陽(yáng)能電池短。單晶硅太陽(yáng)能電池是利用P-N結(jié)的光生伏殊效應(yīng)將太陽(yáng)能直接變換成電能的一種半導(dǎo)體器件。依據(jù)工作電壓和工作電流的需要可將單晶硅太陽(yáng)能電池串連或并聯(lián)成組合板并加以封裝。這類太陽(yáng)能電池構(gòu)造堅(jiān)固，其使用壽命長(zhǎng)達(dá)二十年以上。是一種理想的永遠(yuǎn)性可重生能源，特別合適在水文遙測(cè)系統(tǒng)中使用。當(dāng)前，在遙測(cè)系統(tǒng)中使用最寬泛的是寧波太陽(yáng)能電源廠生產(chǎn)的日地牌單晶硅太陽(yáng)能電池，其主要技術(shù)指標(biāo):使用溫度:-4590C光譜響應(yīng)范圍與峰值波長(zhǎng)伏安特征:見(jiàn)圖3.6IISCPmVVOC圖3.6硅太陽(yáng)能電池伏安特征曲線對(duì)單晶硅太陽(yáng)能電池而言，常用的充12V電池的太陽(yáng)能電池的最大功率（Pm）點(diǎn)的電壓VOC為16.8V，所以1W的太陽(yáng)能電池的ISC為60mA。因?yàn)?2V蓄電池的工作電壓12.5V，太陽(yáng)能電池充電電流一般為70mA左右。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)主要由硅太陽(yáng)能電池方陣、充電控制器、蓄電池組以及防反充二極管構(gòu)成，如圖3.7所示:充電控制器硅太用陽(yáng)能蓄電負(fù)電池電板池載組圖3.7太陽(yáng)能充電系統(tǒng)方框圖依據(jù)使用要求，將太陽(yáng)能電池組件串連或并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電池方陣。蓄電池是太陽(yáng)能電池方陣的儲(chǔ)能裝置。充電控制器往常由電子線路和電子開(kāi)關(guān)構(gòu)成。其作用以下:當(dāng)蓄電池過(guò)充電或過(guò)放電時(shí)，能夠報(bào)警或自動(dòng)切斷線路，保護(hù)蓄電池按需要給出高精度的恒電壓或恒電流當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，能夠自動(dòng)斷開(kāi)當(dāng)蓄電池有故障時(shí)能夠自動(dòng)切換，接通備用蓄電池，以保證負(fù)載正常用電5.防反沖二極管的作用是防止太陽(yáng)能電池方陣欠壓時(shí)，蓄電池經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能電池放電。要求能承受足夠大的電流，且正向壓降小，反向飽和電流也小。新一代的遙測(cè)數(shù)傳儀已經(jīng)具備了以上大多數(shù)的功能，關(guān)于采納這類數(shù)傳儀的遙測(cè)站，能夠不再采納充電控制器。遙測(cè)站太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因?yàn)闊o(wú)人值守，且要求連續(xù)不中斷供電，需要考慮要素多并且復(fù)雜。第一計(jì)算負(fù)載的日用電量QL（Ah）QL＝負(fù)載電壓（值守電流×24+發(fā)射電流發(fā)射次數(shù)×每次發(fā)射時(shí)間）而后計(jì)算太陽(yáng)能電池容量。太陽(yáng)能電池容量的計(jì)算與當(dāng)?shù)氐牡乩淼攸c(diǎn)、太陽(yáng)輻射、氣侯等要素相關(guān)。第一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)輻照度下當(dāng)?shù)氐哪昃鶆蛉照諘r(shí)數(shù)H（h）年輻射總量（kcal/cm2）×1.63（Wh/kcal）H＝365×0.1（W/cm2）式中0.1W/cm2是25℃，AM1.5光譜時(shí)的輻照度，也是太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件。各種地域的年輻射總量見(jiàn)表3.1表3.1我國(guó)各種地域太陽(yáng)能年輻射量等級(jí)地域年總輻射（kcal/cm2）1寧夏北部、甘肅西部、新疆東南部、青160～200海西部、西藏西部河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古2寧夏南部、甘肅中部、青海東部150～160西藏東南部、新疆南邊云南、山東、河南、河北東南部3山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、陜120～140西北部、甘肅東南部、安徽北部、廣東南部、福建南部、江蘇北部湖南、廣西、江西、浙江、湖北4福建北部、廣東北部、陜西南部100～120江蘇南部、黑龍江、安徽南部5四川、貴州80～120為了接收較強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，各種地域的太陽(yáng)能電池的安裝角度有所不一樣。一般狀況下，安裝角度等于當(dāng)?shù)氐木暥?。在?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每瓦的太陽(yáng)能電池輸出電流為70mA，則太陽(yáng)能電池的功率P由下式?jīng)Q定:日用電量（Ah）×工作電壓（V）×太陽(yáng)能電池修正系數(shù)P＝0.07（A/W）×H（h）×12.5（V）×蓄電池放電深度太陽(yáng)能電池修正系數(shù)是考慮塵埃、天氣、蓄電池特征等方面的影響，一般取1.2，蓄電池放電深度為80%。超短波測(cè)站(水位雨量站)太陽(yáng)能電池的功率對(duì)廣東地域能夠計(jì)算出H＝4.46h。QL＝0.61Ah所以，采納25W電臺(tái)的水位雨量站所需的太陽(yáng)能電池的功率為P＝2.9W。采納

因?yàn)樘?yáng)能電池?fù)碛胸?fù)電功率溫度系數(shù)5W的太陽(yáng)能