太陽(yáng)能板蓄電池容量的計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)太陽(yáng)能電板、蓄電池的容量計(jì)算方法蓄電池組采用上述電池浮充供電方式時(shí)，蓄電池的性能是關(guān)鍵。在各種蓄電池中，性能最優(yōu)者屬堿性蓄電池，它的低溫特性和過(guò)量充電性能較好，自動(dòng)放電小，但價(jià)格較高，容量不大，一般的非密封酸性蓄電池電解液容易揮發(fā)，不宜在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中使用。免維護(hù)密封酸性蓄電池具有良好的性能價(jià)格比，故目前使用較多。根據(jù)我們長(zhǎng)期從事水情遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)經(jīng)費(fèi)核算及考慮防雷要求，遙測(cè)站使用太陽(yáng)能電池和蓄電池組合的浮充供電系統(tǒng)。鉛酸全密封酸性蓄電池具有良好的低溫特性

2、和充電特性，而且免維護(hù)，因而遙測(cè)設(shè)備用它供電是理想的，為保證最長(zhǎng)連續(xù)無(wú)日照期間也能供電，必須選擇蓄電池的容量。在廣東地區(qū)一般定為滿(mǎn)足30天的需要。在本系統(tǒng)中采用膠狀電解質(zhì)全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的直流電源?？蛇x的品牌很多，如進(jìn)口產(chǎn)品湯淺、大力神等。超短波測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算 工作電壓:12.5V 靜態(tài)電流:2mA 發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒 月發(fā)送時(shí)間:以月發(fā)送1200次計(jì)算，合計(jì)發(fā)送20分，則可計(jì)算出日耗電量 QL日發(fā)送時(shí)間耗電量靜態(tài)電流24小時(shí)=0.1Ah 最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地區(qū)為能確保負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，常假定最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)間為30天。 容

3、量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的降落和它的老化，通常選為0.8。 因此蓄電池容量 C =日耗電量最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù) =0.1Ah300.8 =3.75Ah 考慮到蓄電池要能提供6A的電流，應(yīng)采用容量大于10Ah的蓄電池。因此，本系統(tǒng)雨量遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需采用12Ah的蓄電池。超短波水位雨量測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算 工作電壓:12.5V 靜態(tài)電流:2mA 發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒 24小時(shí)發(fā)送時(shí)間:以發(fā)送300次計(jì)算，合計(jì)發(fā)送5分鐘時(shí)間，則可計(jì)算出日耗電量 QL日發(fā)送時(shí)間耗電量靜態(tài)電流24小時(shí)0.61Ah 最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地區(qū)為

4、能確保負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，常假定最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)間為30天。 容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的降落和它的老化，通常選為0.8。 因此蓄電池容量 C =日耗電量最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù) =0.61Ah300.8 =23Ah因此，本系統(tǒng)遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需用24Ah的蓄電池。超短波雙水位測(cè)站太陽(yáng)能浮充供電的蓄電池容量的計(jì)算 工作電壓:12.5V 靜態(tài)電流:2mA 發(fā)射電流:6A（25W電臺(tái)），發(fā)射時(shí)間t=1秒 24小時(shí)發(fā)送時(shí)間:以發(fā)送600次計(jì)算，合計(jì)發(fā)送10分鐘時(shí)間，則可計(jì)算出日耗電量 QL日發(fā)送時(shí)間耗電量靜態(tài)電流24小時(shí)1.048Ah 最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間:在廣東地區(qū)為能確保負(fù)載正常

5、運(yùn)轉(zhuǎn)，常假定最大連續(xù)無(wú)日照時(shí)間為30天。 容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的降落和它的老化，通常選為0.8。 因此蓄電池容量 C =日耗電量最大的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間/容量修正系數(shù) =1.048Ah300.8 =39.3Ah因此，本系統(tǒng)遙測(cè)站（25W電臺(tái)）需用38Ah的蓄電池。太陽(yáng)能電池板硅太陽(yáng)能電池是將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。具有體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。它可以單獨(dú)使用,也可以多個(gè)連接起來(lái)組成在方陣使用，與蓄電池配合可作為直流電源供晝夜、陰雨天連續(xù)使用。水文遙測(cè)系統(tǒng)中使用極為廣泛。硅太陽(yáng)能電池按制造工藝的不同主要分為單晶硅和非晶硅太陽(yáng)能電池.非晶硅太陽(yáng)能電

6、池組合板是應(yīng)用克羅拉標(biāo)準(zhǔn)工藝在玻璃基板上沉積制成的非晶薄膜器件。其外部采用玻璃密封保護(hù)。由于其生產(chǎn)技術(shù)和工藝特點(diǎn)，成本較低。深圳宇康太陽(yáng)能有限公司生產(chǎn)的非晶硅太陽(yáng)能電池雖然價(jià)格低，但結(jié)構(gòu)不牢固，無(wú)安裝支架，使用很不方便。而且使用壽命短也比單晶硅太陽(yáng)能電池短。單晶硅太陽(yáng)能電池是利用P-N結(jié)的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種半導(dǎo)體器件。根據(jù)工作電壓和工作電流的需要可將單晶硅太陽(yáng)能電池串聯(lián)或并聯(lián)成組合板并加以封裝。這種太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)牢固，其使用壽命長(zhǎng)達(dá)二十年以上。是一種理想的永久性可再生能源，非常適合在水文遙測(cè)系統(tǒng)中使用。目前，在遙測(cè)系統(tǒng)中使用最廣泛的是寧波太陽(yáng)能電源廠生產(chǎn)的日地牌單晶硅太陽(yáng)

7、能電池，其主要技術(shù)指標(biāo): 使用溫度:-4590C 光譜響應(yīng)范圍與峰值波長(zhǎng):0.401.10m 0.800.95m伏安特性:見(jiàn)圖3.6對(duì)單晶硅太陽(yáng)能電池而言，常用的充12V電池的太陽(yáng)能電池的最大功率（Pm）點(diǎn)的電壓VOC為16.8V，因此1W的太陽(yáng)能電池的ISC為60mA。由于12V蓄電池的工作電壓12.5V，太陽(yáng)能電池充電電流一般為70mA左右。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)主要由硅太陽(yáng)能電池方陣、充電控制器、蓄電池組以及防反充二極管組成，如圖3.7所示:按照使用要求，將太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)或并聯(lián)組成太陽(yáng)能電池方陣。蓄電池是太陽(yáng)能電池方陣的儲(chǔ)能裝置。充電控制器通常由電子線路和電子開(kāi)關(guān)組成。其作用如下:當(dāng)蓄電池過(guò)

8、充電或過(guò)放電時(shí)，可以報(bào)警或自動(dòng)切斷線路，保護(hù)蓄電池按需要給出高精度的恒電壓或恒電流當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，可以自動(dòng)斷開(kāi)當(dāng)蓄電池有故障時(shí)可以自動(dòng)切換，接通備用蓄電池，以保證負(fù)載正常用電防反沖二極管的作用是避免太陽(yáng)能電池方陣欠壓時(shí)，蓄電池通過(guò)太陽(yáng)能電池放電。要求能承受足夠大的電流，且正向壓降小，反向飽和電流也小。新一代的遙測(cè)數(shù)傳儀已經(jīng)具備了以上大部分的功能，對(duì)于采用這種數(shù)傳儀的遙測(cè)站，可以不再選用充電控制器。遙測(cè)站太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于無(wú)人值守，且要求連續(xù)不間斷供電，需要考慮因素多而且復(fù)雜。首先計(jì)算負(fù)載的日用電量QL（Ah）QL負(fù)載電壓（值守電流24+發(fā)射電流發(fā)射次數(shù)每次發(fā)射時(shí)間）然后計(jì)算太陽(yáng)能電池容量

9、。太陽(yáng)能電池容量的計(jì)算與當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、太?yáng)輻射、氣侯等因素有關(guān)。首先計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)輻照度下當(dāng)?shù)氐哪昶骄照諘r(shí)數(shù)H（h）H年輻射總量（kcal/cm2）1.63（Wh/kcal）3650.1（W/cm2）式中0.1W/cm2是25，AM1.5光譜時(shí)的輻照度，也是太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件。各類(lèi)地區(qū)的年輻射總量見(jiàn)表3.1表3.1 我國(guó)各類(lèi)地區(qū)太陽(yáng)能年輻射量等級(jí)地區(qū)年總輻射（kcal/cm2）1寧夏北部、甘肅西部、新疆東南部、青海西部、西藏西部1602002河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古寧夏南部、甘肅中部、青海東部西藏東南部、新疆南邊1501603云南、山東、河南、河北東南部山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、

10、陜西北部、甘肅東南部、安徽北部、廣東南部、福建南部、江蘇北部1201404湖南、廣西、江西、浙江、湖北福建北部、廣東北部、陜西南部江蘇南部、黑龍江、安徽南部1001205四川、貴州80120為了接收較強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，各類(lèi)地區(qū)的太陽(yáng)能電池的安裝角度有所不同。一般情況下，安裝角度等于當(dāng)?shù)氐木暥?。在?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每瓦的太陽(yáng)能電池輸出電流為70mA，則太陽(yáng)能電池的功率P由下式?jīng)Q定:P日用電量（Ah）工作電壓（V）太陽(yáng)能電池修正系數(shù)0.07（A/W）H（h）12.5（V）蓄電池放電深度太陽(yáng)能電池修正系數(shù)是考慮灰塵、氣候、蓄電池特性等方面的影響，一般取1.2，蓄電池放電深度為80%。超短波測(cè)站(水位雨量站)太陽(yáng)能電池的功率對(duì)廣東地區(qū)可以計(jì)算出 H4.46h。QL0.61Ah因此，采用25W電臺(tái)的水位雨量站所需的太陽(yáng)能電池的功率為P2.9W。由于太陽(yáng)能電池具有負(fù)電功率溫度系數(shù)