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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9 P" l, Y, x9 d, V. |
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
4 @# z V% p8 ^: [ _ 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。! H b0 d" z$ r3 T
一、关于硅太阳能发电板容量
/ e: k8 u- E. W8 y3 ? 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)。
% ~/ J( @! R1 f8 B 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。# M6 |( ]: _# H7 g% @' k
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
( ?; ]1 B- l( i2 a1 B! t9 Z! F8 ]8 E １.计算负载24h消耗容量P。
+ W+ J2 N( G: E/ @ P=H/V% D* H, A# T. y0 G
V——负载额定电源
* a7 ~# g( }3 ]. }5 l3 B7 Q 2.选定每天日照时数T(H)。. `5 m) w( M. t
3.计算太阳能阵列工作电流。, i9 B1 Q% l+ t" Q7 R- i
IP=P(1+Q)/T( M8 T/ @8 U$ m
Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
: i7 R2 {0 `2 C ^' r; v 4.确定蓄电池浮充电压VF。& S& v1 f, d( r( L6 N; \6 b C4 ^1 T
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。: Z7 Z# o+ [# ^. N: I/ B
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
, w: m- r: e5 c' k. l$ ~ VT=2.1/430(T-25)VF9 K& L. r" y9 ~2 n" i; T! T( n
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。9 e3 h2 Q, C- s* i: E. P9 \ G
VP=VF+VD+VT
4 U, X2 K7 x7 p. r 其中VD=0.5～0.7
6 `! Z P( y. F% D, P! n* j5 O+ m 约等于VF) b- J, @7 S- u+ ]1 K N
7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。
9 K1 B8 w% S7 S4 l5 c9 D" M T WP=IP×UP
2 T( S5 z4 d8 W9 b s 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。
$ v: p7 w* Q$ m2 A/ |4 f 二、关于蓄电池的容量计算
& s6 F/ B2 X! R" Y2 u& p0 N# _$ F9 s 蓄电池的容量由下列因素决定：, k8 }" p. b- F) x* [
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%。$ p5 c( |* [7 a2 v
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%。/ r* d7 ^2 x V
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。
, k. H4 ?" q% b m0 }9 N 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%。
/ f8 `! I/ ?% H5 @1 `0 G. i* }" j 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 u \) X: r% _* x3 c- U4 _# B! Z
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：
# M6 k5 R; Q6 b! z, q( D" Y' Q) C 1.测站的主要参数：
$ C7 {/ T1 P+ l: F0 y# @ 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；
; w- F( r3 x0 a' i* F0 h4 Q 发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；% y d$ Q/ s/ {1 x j
当地日照时数7～8h。
# q$ \7 K& H6 B; c6 t7 h, E 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
! r/ T, ^$ C6 h8 h& z 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。2 R* R; [ }+ {' E) I# g o
综合以上结果，太阳能电源设计值为：
, P' v* h3 ?2 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。
, C% s3 X/ }6 A' I 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
* A$ w. N9 }1 ?5 y 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。3 \! r m: E4 W1 r) _# t* P
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。
9 C) J( A( u. r5 ? 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？