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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 A9 {, A- ? p2 G3 |首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。+ P7 x( i0 J$ [& T9 \' _ n
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。
" I# m& u0 w3 d, Z) o9 s2 P 一、关于硅太阳能发电板容量" x! {) z; 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)。
: N' s) q3 K- _" 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。+ G* }- y/ S+ b5 Y8 d
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
7 X6 @2 ?5 z! h- t: P4 [0 J8 u １.计算负载24h消耗容量P。8 _' O9 q2 R" ^- d' {' ]* g
P=H/V
" b# s w l8 |8 [0 C V——负载额定电源% k$ ]( N" q+ r/ [
2.选定每天日照时数T(H)。+ w: P1 O( o* g, G. L
3.计算太阳能阵列工作电流。- F' W1 \% ^/ F1 P+ Y
IP=P(1+Q)/T
: E: H$ k% C H Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
6 N0 t, s0 s( R 4.确定蓄电池浮充电压VF。
0 K/ ]- {7 f4 \" F8 ^# [ 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。
3 W* h4 U2 v8 j9 s) P 5.太阳能电池温度补偿电压VT。
$ q3 e( i) I' R1 X VT=2.1/430(T-25)VF
" u* z* I: H) x w 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
; A' } u" ]+ N/ e n# ? VP=VF+VD+VT
: w6 S7 S0 b2 j, }: ] 其中VD=0.5～0.7( c3 u! d; t! [; z0 m% M/ _' M
约等于VF+ e) `) `6 R; b) o
7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。
" z3 n+ A$ |$ z# N" z. W WP=IP×UP
P4 B# M! H V: w" k; i* E/ h 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。
+ ? K9 ^; [3 {# A3 X3 z; I5 {* [1 ? 二、关于蓄电池的容量计算1 H7 K) L" o) f+ ^7 `; z7 i
蓄电池的容量由下列因素决定：" G) k# y/ m/ p8 ^- a5 P' H3 [# [+ E
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/ F% e3 r0 l( p i
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 b* z& \+ L; W+ Z$ h! O/ I, k
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。0 M7 \0 N) G i9 K" V& j% Y6 P
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%。
; [3 P% }2 l. r$ C' j x 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 v x I! Y$ |6 A% m+ o+ T
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： i& r$ P, n9 }1 w+ S0 |
1.测站的主要参数：: x5 |8 X+ \* y P, g, J+ C! G# b
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；9 c& ]3 @* {0 v3 Q) ?2 l
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；
1 J+ W1 c8 _( M% i$ M! X. Y 当地日照时数7～8h。
5 `2 ]8 e2 G8 E! }. Q2 P9 R3 d+ d# N 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。( p9 h3 l w# l; Z4 Z9 l
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
5 @1 M6 M) c6 y1 F0 g 综合以上结果，太阳能电源设计值为：
2 O& x' H5 s; R 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。
: K" T ? z6 L8 V1 g 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
1 Y8 Y- Q" E% x1 e$ |3 O' P 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。
+ @1 L; ~+ d, P9 g 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。* |% ~+ t7 y* f v3 C4 U- i
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？