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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7 Z, t! n& R, W* a& X8 c* f, X9 `
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。8 j7 O: a$ x6 }( n8 b( ~
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。# R& x8 X. H) f( R/ `+ f) ?
一、关于硅太阳能发电板容量
- a1 v! |: f* \ 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)。
0 |, _: @2 e9 i4 ]1 L6 r( j' D$ N' D- T 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。' S n3 G: V& O' l {4 d) m# G3 L
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：2 R; q" W" ]/ s) s2 d
１.计算负载24h消耗容量P。3 R8 T% s( N9 B& p! W4 C
P=H/V
2 j1 I, c& b0 D, K, J2 {8 ^ V——负载额定电源) R5 ]# v# D3 B
2.选定每天日照时数T(H)。7 k( C) D6 `5 ~' Z/ d% j- ]
3.计算太阳能阵列工作电流。0 m6 a5 l' M- d2 m% c) G, V
IP=P(1+Q)/T8 M% T& e7 ^2 Z% d w
Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00& C* h. L; Y9 U# C" V
4.确定蓄电池浮充电压VF。
: r' ?( ~2 N+ y1 i; ] 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 A5 o+ W# ^# {
5.太阳能电池温度补偿电压VT。" H% g$ z$ ~4 i: `' \
VT=2.1/430(T-25)VF
8 w) ]2 [/ h5 `6 w$ ~ 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
; _4 d; M q# k5 B+ ]- s8 r& a VP=VF+VD+VT
: d1 Z5 d9 x r% q1 w 其中VD=0.5～0.7
) g- R O: M2 W; P8 b9 h( |0 D7 X 约等于VF2 \$ d. ]8 `: n; a8 F% a
7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。5 w5 f. ]4 j/ d8 V/ h7 \. ?
WP=IP×UP
6 e% i; r+ h: _7 _ 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。
& t+ b9 j# E) \ k 二、关于蓄电池的容量计算9 E% t0 E2 E; Z$ `4 j7 j! j4 j
蓄电池的容量由下列因素决定：1 ^7 g7 {2 ^$ e, i' ^- T
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 o+ @6 ]3 e' r H6 p9 ], i3 ~
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%。
/ I2 U* f# H& b8 P2 L' D 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" ]+ f M9 ~
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%。
5 S+ A S Y6 k* T8 S 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。( X% \& r3 ?" `- _& c
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! U2 @: F8 T% U2 E$ _* ]( ^( ? 1.测站的主要参数：6 D, j, s5 Y% \/ r
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；
9 J3 V7 q( \! U& c- `% J/ m) W* Q 发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
9 s: U& s' Z3 c2 B 当地日照时数7～8h。' ]9 ^- Z6 L) i z9 C3 E
2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
# v5 k2 s! ?% ~# R; p% W 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。) {6 q( Y: m$ ?
综合以上结果，太阳能电源设计值为：9 R1 L0 \/ ]3 U% @% ^
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。
% t' Q2 T" M& K' l/ ^3 m 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
$ G6 A# q& s, ~' ]: C2 x6 E 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。0 _; h/ C1 r7 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。+ P. q N" u4 }8 G' k8 ]
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？