|
|
发表于 2007-9-10 15:11:42
|
显示全部楼层
来自： 中国上海
（转）太阳能充电设计方案
% m F! Q5 q7 J, b) o1 w. H* s首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。: C/ j6 x$ |- B$ E0 b( W
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。
- a6 g) f- c2 {6 L: e% N* x 一、关于硅太阳能发电板容量5 [! k0 A2 N( S I" i( I
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)。7 P5 H3 m2 i' e2 ^; O* ?' W
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。; [7 b# O0 \* I; s: y6 ]! `
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：; |& c0 [: U5 v, L$ s# w$ _; o
１.计算负载24h消耗容量P。
$ s) `8 s+ b( _' y/ n P=H/V! ~: h7 @0 ~6 f1 B; [
V——负载额定电源' `0 C- @% E! u/ w/ M+ r p
2.选定每天日照时数T(H)。% Y7 v, F P1 z% j0 Q
3.计算太阳能阵列工作电流。
0 u# ^ F. s% ~ R- B& z IP=P(1+Q)/T
+ Z) O" o0 N" P/ w& A0 T2 L4 U Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.005 }) c9 i& V) K$ a# O, {
4.确定蓄电池浮充电压VF。/ Q6 I2 v9 C: n$ g8 f4 ]# g
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。' n3 l: @/ _9 m$ v6 F
5.太阳能电池温度补偿电压VT。5 v) r$ M; P3 s
VT=2.1/430(T-25)VF8 w% R4 q% O( {8 A0 M' ]4 a
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
) u# m" X( ^; {6 c# X VP=VF+VD+VT
! d* o$ B/ E5 o 其中VD=0.5～0.7' L+ V) c' t' L" G4 J( {
约等于VF
6 I4 i4 _" N1 w5 l5 T0 j j0 E6 I 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。# J- I$ M: v" K& I2 w* l& v
WP=IP×UP
, W$ c6 q, y$ J/ ]$ g7 k4 t 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。5 R5 W. C8 b9 [# c+ x$ K$ F! ?4 X
二、关于蓄电池的容量计算
: M0 A7 O1 T$ p 蓄电池的容量由下列因素决定：9 Q G3 o, c( ?
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%。
1 Y9 A% ?) X) u* M% L3 J 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%。0 \/ v3 e f# n6 ^
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。
$ S! b/ S. M1 c 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%。& ?$ y9 L4 A% w `! ?* ]
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。0 [& h; \. p1 |5 y( ]1 E: e
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：
; j1 b+ u( Q6 l! z 1.测站的主要参数：
4 V! h5 I- E- ]$ | 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；
$ l# @8 O, T1 S! E+ T7 } 发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
8 L8 o2 @% t# m1 g" I0 b 当地日照时数7～8h。
) R! P8 O R' l2 I C# v) h* f, G 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。) v1 w/ k* P! O. P0 H
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
* h, g0 Y% j8 M! h3 s( o- T3 Y 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
* ~- @; q- e8 j ] [( A1 W 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。
; k5 \: V5 d$ A6 v) G2 f N' ? 三、太阳能电源安装使用中注意的问题$ L/ |+ ^4 U4 c$ u
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。
4 @( V G2 P. M 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。& ]: H/ P+ Z$ l) y1 H
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。 |
评分
-
查看全部评分
|
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？