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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4 M; K- K1 H& m, }: L
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
3 i& l6 {/ P2 F7 o 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。
' N- F1 ^8 s; W) K; y8 X/ y 一、关于硅太阳能发电板容量5 R+ b1 y y0 R8 V, Y5 H, G
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)。& I6 i# b! T4 u0 T4 T# k0 z
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。8 e1 Y9 J# T5 S; ?+ P# X
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：& }9 X7 J. q; T& p" ?" C6 W
１.计算负载24h消耗容量P。5 d. C& ?; {# F9 a: ]; E
P=H/V# D- ^& a2 R3 _0 X! x
V——负载额定电源
) y7 Y' A2 m$ d$ J. h N' j8 @6 d- L 2.选定每天日照时数T(H)。; e/ k6 t* R5 M+ O5 d
3.计算太阳能阵列工作电流。
1 r( ?+ N3 V9 X% J3 q IP=P(1+Q)/T
$ E, Z3 e( T( C Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
" a3 J& W6 R" ?4 o 4.确定蓄电池浮充电压VF。' u9 ]; z3 Z& I( z) w3 h
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。
! l( l# s; c* i7 y 5.太阳能电池温度补偿电压VT。/ w% x: M5 [! L2 x- O
VT=2.1/430(T-25)VF
( R, z7 u# n5 o; `% x, R 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。- _1 I* H2 C* g! y! R' M# ?
VP=VF+VD+VT
' N+ d7 v! K- y& o 其中VD=0.5～0.7$ e: P& u: I/ y9 S) F+ r; q0 k8 U
约等于VF
' k' l! @7 `6 p$ W7 g* B1 h 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。/ K! z, [+ N5 d0 s% C( Z
WP=IP×UP* G" F& T, a7 H+ K& Q5 e
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。
) ], q+ N0 a- j' I 二、关于蓄电池的容量计算
/ j4 K/ _& ?$ R8 h9 F 蓄电池的容量由下列因素决定：
, j! Y3 \$ P& ^0 w& h% Y1 [ 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%。
, `( @/ ^9 o1 D8 ~0 l 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%。
+ }$ R3 L& O. J" r$ H7 F 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。
6 W$ `; i1 S" 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%。
/ [: k" G% k& v1 y% O8 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。
1 t, }& @% H. Y- x: R 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：
4 r2 n4 x. j& @7 J3 w% ?- y( S 1.测站的主要参数：
; l( Y0 _2 X, M, Z" e 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；+ \6 I& c' F/ k' j5 |
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
1 P3 I& [: M& R# c 当地日照时数7～8h。
" d6 O( y# ?( ]+ L% P0 u 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。" [3 s! I. Q2 u, g& L& [7 p
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。; y, M" Q. {, h
综合以上结果，太阳能电源设计值为：5 q* r$ N/ k5 y0 k$ h5 @7 M X, x
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。
5 T4 J b/ N U1 v; K r0 z0 L7 s 三、太阳能电源安装使用中注意的问题; c+ F% [7 Q _' u1 f
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。* y9 d5 f- Z5 ]3 m/ v
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。
4 `: |0 T* C5 _. ?( R0 }# g+ c5 [5 k 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？