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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- b" c% C4 C% S( T- I* g
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。& G9 Y2 C# O( k% {: Z# I' i6 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。
+ K7 Y% o$ |1 M; [; _ 一、关于硅太阳能发电板容量
! ^3 Z' E8 K/ p8 p5 c( A 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 i5 M( P; `, l1 @8 c
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。
% }* Z1 j" G( q Z$ h, b1 w; q 太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
* ~( m3 W; [) C( J １.计算负载24h消耗容量P。
o2 D4 |2 k( @0 k: ^0 ^8 n6 _ P=H/V
" e+ r% @2 w' Y2 C8 a V——负载额定电源
4 d. b9 v' }3 f0 R5 [ 2.选定每天日照时数T(H)。9 G0 k B, _0 Z: ~$ |
3.计算太阳能阵列工作电流。- G8 v, M( Z- A4 J5 p) ?# I
IP=P(1+Q)/T. H4 f+ a2 F/ U+ H; a5 o7 ]8 J3 q
Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
; t9 Q' j! O' y4 n, i1 ]5 d. `! a9 F/ o 4.确定蓄电池浮充电压VF。
5 h' [; [, v* U% ?/ V 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。6 U8 a4 j f8 @% y* k0 ^
5.太阳能电池温度补偿电压VT。# h" h' ^( C: Q4 c% x
VT=2.1/430(T-25)VF
8 k7 [$ f# r3 S0 h y 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。" `2 R0 ^. U6 V8 K
VP=VF+VD+VT
3 w% V$ m6 E/ A4 l! q0 p 其中VD=0.5～0.7/ J% ]! C2 T# K& n0 H
约等于VF
3 y3 e7 @( e2 @( ^% y: e3 S 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。9 ~, k& |8 x: x
WP=IP×UP2 E/ U$ P% {! R# b& U, ^
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。- @6 A/ X7 z. q- l8 W3 z: @
二、关于蓄电池的容量计算
/ e( [4 R8 p& _: h7 D, X/ h2 O 蓄电池的容量由下列因素决定：. p4 p& y# T9 A6 l+ W1 C5 _
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%。
T4 k1 t6 P2 {. e/ K6 h. R 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%。% j# V* O4 s( f. y) G2 U, N' I
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。
D- C) s0 L" I) _7 P 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%。2 q# x9 i( Z+ N. [- _
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。
: b: X( o, f2 |' T3 E6 v 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+ _* o7 p, I1 F$ _ 1.测站的主要参数：. Z3 A' k: o% }+ B
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；' n2 f! J! u5 {1 B3 p
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；( Q: A5 l( L( k1 k5 z
当地日照时数7～8h。
6 k c) V* g6 W& X F! { 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。+ K" T( B! V4 Z8 O
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
5 \. n; z; l& H# A( ]4 N3 D 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
! O8 C1 g: `8 X* X# ] Y( z L4 v 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 w; j( X. e( h' E. S% ?1 Q 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
B: t/ i6 Y! x- D9 z9 I! ]( j 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。
9 K. s1 G y: d1 k+ B 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。
& a2 Q8 Q4 Y# Y6 c6 E 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？