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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 ~9 [* T6 ]: \# u5 I' m+ l
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
* R' y, T5 ^+ P- U, x3 q( D. R 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。
+ ?4 @4 `, N7 R: O( s! m, z8 T 一、关于硅太阳能发电板容量
$ C+ p& R* A- X+ U 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)。
# c% X9 m: N5 U+ F& M. j 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。' D _9 L, d5 p) V+ j
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
# V) h3 ~( T- a- m5 C １.计算负载24h消耗容量P。
8 O* t' |# [. s" }" Y7 G0 ~ P=H/V
* U$ m. c# J6 q R; Q3 G$ _& j V——负载额定电源
+ Y+ o0 ~+ c1 L: B( c 2.选定每天日照时数T(H)。
* [* F4 Q; z$ f 3.计算太阳能阵列工作电流。
( H* B ]8 N/ I2 ]: n6 l IP=P(1+Q)/T
@4 V. ^" c& `& S9 t Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.000 {$ V! x9 {' l7 r D) U9 c
4.确定蓄电池浮充电压VF。
8 p! J b) m5 y0 z 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。9 w+ O8 ]# G+ S# _
5.太阳能电池温度补偿电压VT。1 m: O$ c" `3 [- i1 y4 \
VT=2.1/430(T-25)VF! v, T; E% [8 E: O4 \
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。) p5 b- |/ t0 d: c W) J
VP=VF+VD+VT
) {, S9 l9 f$ V( i 其中VD=0.5～0.7
8 q* ~: P4 j+ D' _ 约等于VF
1 f, G% i8 h ^; f ~/ Q0 | 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。
" x/ j7 d" c7 U' S! b WP=IP×UP$ W7 F1 I) v, Q" ~: w7 W0 @
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。& b5 ~* `5 H. L5 d- S
二、关于蓄电池的容量计算5 {9 B& C- x* N+ l) s" O
蓄电池的容量由下列因素决定：1 w3 V Z& d- U4 L, h+ A5 r
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%。2 J2 c* ~) i6 G e/ k( b
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%。; D; i3 s/ d7 x6 y0 T: P
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。
% K3 m# ^8 m4 g! r! y 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%。
' d; \* Y3 X( \- R" U! m q 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 z4 z; h" @- S9 e1 g
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：0 W e, w4 S8 F1 F) }
1.测站的主要参数：/ Y5 l0 _( O& i v2 L& x4 y/ p- N; n
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；; \5 h y5 W6 X, g- s3 _* T) A% i
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；- x, ^: q& U* k* [7 J; S
当地日照时数7～8h。
+ z4 b6 O) D7 w6 X5 F9 z9 ` 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
0 J% [& Y: l; x! k* {8 P9 H# A; J 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。; d$ B/ x0 S0 E) j; m. Q6 s5 U0 h8 u# ^
综合以上结果，太阳能电源设计值为：! k; l9 L5 _; Z5 V! M1 C* @8 q
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 v( l7 p( A+ J) Y$ a 三、太阳能电源安装使用中注意的问题+ O$ h7 r8 q0 J1 }' D
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。
! o" @, N% Y3 u8 `' Y 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。6 L" ~. X! v; U9 f% ^9 h3 e3 ^
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？