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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
, y" S2 f; N \* M- N, s) T" |' t首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
% z1 C1 I1 x& v+ H 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。% h1 H1 H7 d# J( v
一、关于硅太阳能发电板容量5 m2 r i5 |, k
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)。
! f7 Y7 [- \# ^ 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。! \! o$ P9 n4 e9 g
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
0 q3 f+ R y8 M0 ~* U6 }- g １.计算负载24h消耗容量P。/ i6 e/ m) h) o. k, n
P=H/V
1 A- @% w) T# a) |2 b/ S. _9 x2 z V——负载额定电源( j v. F& M& v1 H r
2.选定每天日照时数T(H)。/ h" E# R" q( e) A! B3 X' l6 G1 s
3.计算太阳能阵列工作电流。
, P0 G% F9 ~& X8 I9 U IP=P(1+Q)/T
) P; O* H. b$ ~6 C Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00" O6 d3 N7 Q( R- f; J& y: Y
4.确定蓄电池浮充电压VF。
w# U* t# ~4 O+ p2 X( o 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。
8 d& B: Z/ r* m( f 5.太阳能电池温度补偿电压VT。
5 M4 O4 l8 ?$ ~5 K VT=2.1/430(T-25)VF! ?8 e' c9 U6 A1 w! f3 a( e
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。- e1 P A- k0 M5 y7 }$ v
VP=VF+VD+VT
: c+ W& n+ b( u2 }; s( ]# k+ k 其中VD=0.5～0.7
# ]3 W' _9 ~# g) w1 y 约等于VF
" _* Z# ?6 X' Q) m" h2 ^5 R 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。
/ O3 ~* l4 q# ]1 J, b* a3 | WP=IP×UP' t0 D, k" Q, _- s3 ?
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。
; A# m& z$ B" c; t- B# v7 P9 l; G 二、关于蓄电池的容量计算, _$ t0 n7 o8 n1 o5 p3 B. U1 k
蓄电池的容量由下列因素决定：' L M3 ?$ s4 N- \. I' q0 D7 V
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%。
* q' O) B; E; m% Y 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%。
2 j8 X6 D! l* P4 g 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。
" [* l3 V* h5 U8 Y8 b& ~$ D6 K 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%。& q i6 ^6 U! d- Y4 n1 V8 i
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。. `2 C5 ]$ ^5 T6 L; @) p
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：
, k) K2 A8 { X# Y8 H 1.测站的主要参数：
& O1 [& l# r4 ^2 _6 t( i0 C7 K 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；
* T4 _8 P9 ]& Y6 @# R2 a 发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；- p6 r5 q/ G8 V1 L
当地日照时数7～8h。
7 d7 a" v! l2 g 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。( f1 J, E1 ]' d9 Y# f! _2 o2 X
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
! l; e0 Q: Y8 _; p 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
% n& B+ ~; h- |" O 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。
, V! k+ z- z* G% o1 q 三、太阳能电源安装使用中注意的问题4 i" R0 z& b7 Z
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。
) i, e/ C0 V8 N 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。! M" w; ~ S: l' I
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？