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发表于 2007-9-10 15:11:42
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来自： 中国上海
（转）太阳能充电设计方案0 K6 C8 y$ q) m2 \8 w
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。6 h' b% i2 I, t5 D; c- T. K! k- V! E
其次，选择的太阳能发电板和蓄电池应是经济、可靠性的。既要防止太阳能发电板在阴雨期容量不够，达不到测量目的，又要避免容量过大，造成浪费。) c; b/ q C- ^6 m6 W, r
一、关于硅太阳能发电板容量
3 M: E" X' y& T- f 硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率WP。太阳能发电功率量值取决于负载24h所能消耗的电力 H(WH)，由负载额定电源与负载24h所消耗的电力，决定了负载24h消耗的容量P(AH)，再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响，计算出太阳能电池阵列工作电流IP(A)。, ]9 V9 C( U* ~4 t
由负载额定电源，选取蓄电池公称电压，由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压VF (V)，再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压VT (v)及反充二极管P-N结的压降VD(V)所造成的影响，则可计算出太阳能电池阵列的工作电压VP(V)，由太阳电池阵列工作电源IP(A)与工作电压 VP(V)，便可决定平板式太阳能板发电功率WPW，从而设计出太阳能板容量，由设计出的容量WP与太阳能电池阵列工作电压VP，确定硅电池平板的串联块数与并联组数。: G6 E8 t6 D: K9 B
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
8 Z8 h' \0 u3 O( Z １.计算负载24h消耗容量P。, F4 }0 ?; @1 `, t
P=H/V4 d& V! f9 ~5 Y0 v; w2 O
V——负载额定电源, _/ z& @& n7 _9 |
2.选定每天日照时数T(H)。* F( l* M+ l7 P: B' E/ D/ r
3.计算太阳能阵列工作电流。5 j# k" {/ @! a: B' Z. R
IP=P(1+Q)/T
8 q5 X2 ~ r) x% v- A6 D: X Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
# c0 g1 C) ]+ ^8 t) O, C7 b 4.确定蓄电池浮充电压VF。
% `7 C1 H5 W8 B3 f- P 镉镍(ＧＮ)和铅酸(ＣＳ)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。' h! `3 B3 m$ W, [2 I3 U) B
5.太阳能电池温度补偿电压VT。6 i8 a* T* { b& ~1 H% w8 ]3 ]
VT=2.1/430(T-25)VF" H( v+ v1 \ l( E9 r) n2 [1 Q% Z
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。7 F2 p2 c% ?% i6 Y( G
VP=VF+VD+VT# h+ E' N) ?2 a" H0 q& ]$ L
其中VD=0.5～0.7
- X8 w! e& ^! l9 W, n4 M 约等于VF
6 f3 o: |& z0 B& I7 j& Z0 [ 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。6 v' s) [$ ]* B6 ^$ G$ K
WP=IP×UP z2 [' r/ |& Q* k) V+ D
8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。+ F! Y/ @3 t* M* T! V7 X# ]- Z' r' S
二、关于蓄电池的容量计算
& z( Q6 D r2 C# y, H4 ]* b 蓄电池的容量由下列因素决定：4 v, y; i) Q8 Y5 X0 J. Z
1.蓄电池单独工作天数。在特殊气候条件下，蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%。
3 p! K) a* w) h% {. |) H 2.蓄电池每天放电量。对于日负载稳定且要求不高的场合，日放电周期深度可限制在蓄电池所剩容量占额定容量的80%。
8 O3 i/ `8 P- O" V- n 3.蓄电池要有足够的容量，以保证不会因过充电所造成的失水。一般在选蓄电池容量时，只要蓄电池容量大于太阳能发电板峰值电流的25倍，则蓄电池在充电时就不会造成失水。5 U1 C3 C! n, m: D: D# T4 R! e
4.蓄电池自身漏掉的电能。随着电池使用时间的增长及电池温度的升高，自放电率会增加。对于新的电池自放电率通常小于容量的5%，但对于旧的质量不好的电池，自放电率可增至每月10%～15%。' R3 |( X4 S1 ?- M
在水情遥测系统中，连续阴雨天的长短决定了蓄电池的容量，由遥测设备在连续阴雨天中所消耗能量安时数 加上20%因子，再加上10%电池自放电能安时数，便可计算出蓄电池的容量源。- R7 Q8 R$ X0 y& v+ A$ ]
按照两种容量方案的计算，作者计算完成了太阳能电源的设计：9 D# J( W- D/ n8 Y
1.测站的主要参数：" i+ t; v9 N5 t3 h8 {$ m3 z: W% ^( k" y3 W
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；& b0 w5 j- X; c4 w% |
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
( }+ r- Z( o9 n8 h5 \% X 当地日照时数7～8h。- L. n/ R7 I0 S; } v
2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。& W" T0 x: V j7 t
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
* w" x" F! M. F7 r7 M# H' j 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
- a( {% N0 W, n: \ 蓄电池：采用铅酸蓄电池，容量38AH，采用2个容量20AH并联形式；太阳能电池阵列：输出功率25～35W，采用标准块板一块输出容量25～38W，一块正好。
( q3 r& q. a3 k* ] 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
% U" Y$ Y% a4 X- ~# Y' h( ] 1.阵列板选择安装在周围无高大建筑物、树木、电线杆等无遮挡太阳光和避风处。& L9 s+ b4 R ]/ X
2.太阳能电池阵列板配套的蓄电池在第一次使用时，要先充电到额定容量，不可过充或过放。
% |' g; V5 _2 T; j# j7 X ~ 3.注意定期的维护工作。此电源系统经济可靠，安装方便，利于维护，在实践中取得了满意的效果。 |
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发表于 2007-9-9 06:57:48
，偶也想了解相关的内容，假如可行需要投资多少，现在的不可能，为什么？