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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
2 i2 j4 T, l2 p首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。- F n P/ u3 G, Z8 D$ e7 `5 ~4 I+ m" v& n
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。/ n9 F- C% g, R; b
一、关于硅太阳能发电板容量$ [1 A! E- D2 T5 R% s" p
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)。
( Q& w4 ~: I5 \3 ` 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 J( Q1 ~6 f2 o$ [# T& k5 I% G# Z$ H4 L 太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：; A1 Q7 V6 t( Z& `/ [
１.计算负载24h消耗容量P。. g& [; b' h7 |5 o' D2 z
P=H/V: S6 o7 n) U1 t
V——负载额定电源 c1 j& q% T2 q; @+ Y
2.选定每天日照时数T(H)。0 ?& N. K& M: \9 W* A/ [
3.计算太阳能阵列工作电流。5 R+ a0 f, \" S- Q1 N% n" q6 O
IP=P(1+Q)/T- I2 z. t) w. M
Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.008 ]' @7 m2 z1 Z" i
4.确定蓄电池浮充电压VF。
# x0 x( I, G0 D( X7 U" \6 Y 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。
0 X9 B: k2 ~, a! J/ A' h0 u 5.太阳能电池温度补偿电压VT。6 a g! B4 `* u& \
VT=2.1/430(T-25)VF) R; v% F- l- l) M# i4 h4 J
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。4 c9 J1 v$ N2 w; i# Y
VP=VF+VD+VT; k, e! u) X! B: V
其中VD=0.5～0.7& p" Y- X i) b& p% A
约等于VF' s$ s6 m; }. O
7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。; E( s& O0 c) |& s- f& i) p
WP=IP×UP5 _5 e, x* T/ H1 X
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。3 d+ U3 U: i% }& f( K2 U! S0 V7 A
二、关于蓄电池的容量计算
! J+ }( K, _: ]" {7 v. e 蓄电池的容量由下列因素决定：
/ E( Z6 D! e _# Q. M 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%。
' [4 M4 R9 t$ r5 T4 T1 H3 P6 B 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%。
' b; B1 ^8 e! I6 T/ e( u" U9 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。& _, M" T c& }* {7 F- Q! K' z
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%。
: R9 o& v* c0 u' 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。
# }2 e8 c* k- j2 d+ I5 s! C& ^0 Q 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：& l0 |1 t2 Y$ m: ?% A( L
1.测站的主要参数：
4 m5 z' P/ c" o& ^ 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；& K1 R/ F; M3 P( c; S1 C
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
0 O& }1 y( n% S5 K 当地日照时数7～8h。
4 u- t7 d; U1 Q+ Z 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
f2 Z3 X: N7 N E$ D 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。$ g& X9 M' n2 `2 J+ w
综合以上结果，太阳能电源设计值为：
3 @( D9 Q3 O' ~) f7 S P 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。3 J; ~7 W6 r6 [- d
三、太阳能电源安装使用中注意的问题
+ `- V' v3 T+ B" T7 S2 V9 k( K 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。
h. D5 m: K( O: A' C1 y. A& H 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。
( t3 \, u# }% s 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？