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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- q7 D8 i9 \8 x" u
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
7 R) U5 H$ I7 X2 a 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。
3 ^" U& J) K. V0 _. ^ 一、关于硅太阳能发电板容量& r; g, Q7 M0 x. u8 k
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)。
) T, U- @& N: j, O# Y/ ^' r" { 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。0 ? \: d, V! _
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：4 ~ p1 e8 q Y3 E) v5 F
１.计算负载24h消耗容量P。
9 e7 f; s4 i/ G' Y P=H/V
) w$ R" h# ~) e8 J* f. W0 z V——负载额定电源+ Q3 q- P3 \9 J5 E5 I Y
2.选定每天日照时数T(H)。
0 G: T; E9 n' C 3.计算太阳能阵列工作电流。( w% ~ O( S( b0 j; V
IP=P(1+Q)/T
# H4 S; g" p$ e$ S7 x3 R! n6 P Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00+ r' f. Z6 I2 C: O
4.确定蓄电池浮充电压VF。* c/ t6 i. S+ M+ ]9 b/ f
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。1 c: |6 b% ]$ p z3 |( G0 W
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
, t1 ]/ e2 }' }. X' c' x VT=2.1/430(T-25)VF% ^; m1 a6 E- r
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。" o( g2 v3 N6 W2 [4 w" z
VP=VF+VD+VT
9 a4 L+ Q" L) W7 L( R 其中VD=0.5～0.7( l; O, N6 [+ [
约等于VF9 y, i& h! U( @! }8 ]
7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。1 A1 k% w: L( C2 v% }
WP=IP×UP
t" \% @- A5 b7 f 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。
. A2 ^. j, ^" D. }* Q6 E5 ?, q: Y 二、关于蓄电池的容量计算# A# W8 v) k8 u4 P b1 {
蓄电池的容量由下列因素决定：
A6 ?2 ~" c( f4 n. @/ 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%。 O! ?6 m( @4 Q: w! X. ~. n
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%。
4 D0 ^' `5 x1 t5 ]9 t 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。
$ P6 R R+ g1 W 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%。
+ `- r. x4 }, d& y) ^1 h! U5 W# o3 }* f 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。/ }! A: x- x% X; k9 \5 ~
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：6 F! u7 x8 X7 w+ k" K: m
1.测站的主要参数：+ `" Z3 p2 q4 ~+ u
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；, V8 q( \7 O7 p7 O
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
) |3 ?, [. q+ s3 i, n 当地日照时数7～8h。
5 f) ^4 k6 j& a- F0 ^$ U* w$ {5 r 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
: c* {, Z0 z7 P C. a 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。- F$ ^' W$ G; `2 f) B/ _1 N
综合以上结果，太阳能电源设计值为：
7 s V: F/ Q \& J- C. n, Q( S4 ~/ f 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。
( }+ y1 d1 q8 j 三、太阳能电源安装使用中注意的问题3 `4 I- A/ {8 f" u; C2 ? 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。3 k. B9 D6 z9 v2 ]
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。& \1 e, h& A- N
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？