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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 i& N( H4 h9 S1 o
首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
1 @ p' z! f0 O" T' 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。: K/ j! K* P2 ~
一、关于硅太阳能发电板容量
' W/ T4 j3 R/ @; ~' @% \/ | 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)。
, z* {0 U, d2 z Z, h 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。
* i0 ^' `3 Z! }+ f' z 太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
8 Y4 m* |0 ?5 d １.计算负载24h消耗容量P。
( |! W6 @$ u4 @0 T3 [ P=H/V
) n7 } ]- Q/ a. m. P V——负载额定电源6 [1 e! K9 l6 y4 ^1 g6 X
2.选定每天日照时数T(H)。
; A8 U" V( Y0 R% c m9 @" x/ A- D/ i. i 3.计算太阳能阵列工作电流。 h5 `, v& z' H: B6 p
IP=P(1+Q)/T {( i) u% R" e% y! C
Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
) d' D% }9 t' W3 P! J 4.确定蓄电池浮充电压VF。
& e$ y2 t" K) f: 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。
2 M+ P5 Y6 K0 V: z: P0 F+ A, U 5.太阳能电池温度补偿电压VT。0 r. t0 Z7 x3 u$ w
VT=2.1/430(T-25)VF
" [" ~7 D. Q# n E2 g 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。7 K' D0 R" J* G( i+ `3 q/ i
VP=VF+VD+VT$ u5 u: ^, ~( G7 D* E
其中VD=0.5～0.7
' ~) z1 Z: I6 d3 A0 W 约等于VF
3 ~5 |; ^2 i7 `/ k: t 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。- G0 x/ ^$ k0 S7 b; x
WP=IP×UP
5 W* A- i/ m; m7 K. U( w1 W6 ~* |) 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。
9 G! G+ z2 J: e4 s* {3 `& a6 ] 二、关于蓄电池的容量计算
1 v/ t( n# N* Z" Y 蓄电池的容量由下列因素决定：
0 ?3 M. y2 z4 M' T3 f 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%。
# y- x S, G3 H4 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%。6 c6 o+ a: I. p5 |2 n7 _6 u
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 A' W# D; _7 x o; y0 j& Q6 n& v3 f 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%。
4 C% Z$ ~: B! ^5 i @* @; q1 C 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。0 r6 I2 V; U& c! e' ]+ @
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：
& s) Y. t$ G/ o4 w 1.测站的主要参数：
: G! T* Q7 \5 V: K 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；! o' E/ J1 @" k2 v# ^7 @
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；( d9 _+ h* X" t! L
当地日照时数7～8h。
# @9 I2 d4 b, h- X 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。8 Q( \4 ]; N' m9 u8 D. Y/ f
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
& s7 O, J2 S/ `0 l7 g3 A$ O6 t 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
9 V W! B! E$ [/ ~2 x8 C: a 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。
$ P3 Z1 Q7 T* a }" {" V) t6 @ 三、太阳能电源安装使用中注意的问题/ o1 [0 r, K: \ q- k% x0 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。6 I4 s, M) v- s1 R/ O2 \
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。' ]: y* v1 k) }9 ?7 |; h
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？