在日常生活中,我们在知道了一个设备的功率,工作电压,安装所在地以及需要持续供电的天数后,如何核算出各个配置的规格,这个是当前对太阳能行业不是很了解的朋友急需想知道的,下面我们以如下例子做参考:
比如设备功率28.2W/AC24V (日耗电量约677Wh)的设备24小时工作,当地有效日照3.5小时,持续供电天数要求5天.
一、太阳能组件倾角计算
一般地,在我国南方地区,方阵倾角可取比当地纬度增加10°-15°;在北方地区倾角可比当地纬度增加5-10°,纬度较大时,增加的角度可小一些。在青藏高原,倾角不宜过大,可大致等于当地纬度。同时,为方阵支架的设计,安装方便,方阵倾角常取成整数。赣州介于北纬24°29′~27°09′。其倾角建议设置成35°,在此倾角时的倾斜面峰值日照时数为:3.5 h
二、 太阳能电池组件容量计算
太阳能电池容量=日耗电量X安全系数 / 峰值日照时数 = 677 * 1.8796 / 3.5H = 363.6W
安全系数= (1 电池板裕量)/ 蓄电池充放电效率X温度损失因子X灰尘遮蔽损失因子X逆变器逆变效率
= 1.8796
电池板裕量:10~20% 取0.1
蓄电池充放电效率:取0.85
温度损失因子:取0.9
尘埃损失因子:取0.9
离网逆变器逆变效率:取0.85
本系统中组件选择:24V 180W 单晶硅太阳能电池组件,1串2并共2块,360W。
三、蓄电池容量计算与选型
蓄电池容量计算是根据系统日用电量、自给天数、逆变器效率以及放电深度决定。蓄电池的容量选择是太阳能光伏系统的关键问题之一,是本系统中维护成本最高的,所以合理的选择蓄电池容量很重要。
蓄电池容量=日耗电量X自给天数 / 蓄电池放电深度X系统电压X逆变器逆变效率
= 677 X (5 1)/ (0.8 * 24V*0.85) = 248.89.5Ah
蓄电池放电深度:取0.8
系统电压:24 V
自给天数=连续阴雨天 1
离网逆变器逆变效率:取0.85
在本系统中,可以选择12V 250AH 采用2串1并共2块, 共24V 250 AH
四、控制器计算和选型
控制器作为光伏发电系统的重要组成部分,对蓄电池的充、放电进行合理的管理,直接影响蓄电池的寿命,也将影响整个系统的稳定性。控制器还需基本以下功能:高压断开和恢复、低压告警和恢复、低压断开和恢复、防短路保护、防反充保护、温度补偿以及定时开关功能。
本系统电压采用24V,电池板容量:360W
所以系统电流 = 电池板容量 / 系统电压 = 15 A
在本系统中可以采用:24V 20A 控制器
五、逆变器的计算和选型
针对该监控供电系统中有多大三种以上设备需要供电,而且设备的电压各不相同,为了系统的稳定性,建议系统供电采用有交流电力输出,需要在系统中加入逆变器,逆变器主要功能是将直流电转换成50HZ交流电。
逆变器容量=安全系数X(感性负载启动电流倍数X感性负载功率 电阻性负载功率)
安全系数:1.2~1.5 取1.4
节能灯、洗衣机为感性负载
启动电流倍数:2~5 这里取4
六、太阳能电池组件支架设计
通常,支架设计也是太阳能系统中的重要组成部分。在固定安装系统中,要求支架与地基连接可靠,能抗10级以上大风,具有较强的抗腐蚀性,离地一定的间距防止杂草等遮挡。而小型离网系统支架设计则要求出了支撑功能外,还要便于搬运、造价要低。