独立光伏系统修正公式2008.05.20
中国大陆地区独立光伏电源系统设计方法
中国大陆地区独立光伏电源系统设计方法来源:太阳能行业资源发布时间: 2008-6-18经过光伏工作者们坚持不懈的努力,太阳能电池的生产技术不断得到提高,并且日益广泛地应用于各个领域。
特别是邮电通信方面,由于近年来通信行业的迅猛发展,对通信电源的要求也越来越高,所以稳定可靠的太阳能电源被广泛使用于通信领域。
而如何根据各地区太阳能辐射条件,来设计出既经济而又可靠的光伏电源系统,这是国内众多专家学者研究已久的课题,而且已有许多卓越的研究成果,为我国光伏事业的发展奠定了坚实的基础。
但是这些设计仅考虑了蓄电池的自维持时间(即最长连续阴雨天),而没有考虑到亏电后的蓄电池最短恢复时间(即两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数)。
这个问题尤其在我国南方地区应引起高度重视,因为我国南方地区阴雨天既长又多,而对于方便适用的独立光伏电源系统,由于没有应急的其他电源保护备用,所以应该将此问题纳入设计中一起考虑。
本文综合以往各设计方法的优点,结合多年来实际从事光伏电源系统设计工作的经验,引入两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数作为设计的依据之一,并综合考虑了各种影响太阳能辐射条件的因素,提出了太阳能电池、蓄电池容量的计算公式及相关设计方法。
2影响设计的诸多因素太阳照在地面太阳能电池方阵上的辐射光的光谱、光强受到大气层厚度(即大气质量)、地理位置、所在地的气候和气象、地形地物等的影响,其能量在一日、一月和一年内都有很大的变化,甚至各年之间的每年总辐射量也有较大的差别。
太阳能电池方阵的光电转换效率,受到电池本身的温度、太阳光强和蓄电池电压浮动的影响,而这三者在一天内都会发生变化,所以太阳能电池方阵的光电转换效率也是变量。
蓄电池组也是工作在浮充电状态下的,其电压随方阵发电量和负载用电量的变化而变化。
蓄电池提供的能量还受环境温度的影响。
太阳能电池充放电控制器由电子元器件制造而成,它本身也需要耗能,而使用的元器件的性能、质量等也关系到耗能的大小,从而影响到充电的效率等。
离网(独立)-型光伏发电系统设计与简易计算方法
离网(独立)-型光伏发电系统设计与简易计算方法乛、離网(独立) 型光伏发电系统 (一) 前言:光伏发电系统的设计与计算涉及的影响因素较多,不仅与光伏电站所在地区的光照条件、地理位置、气侯条件、空气质量有关,也与电器负荷功率、用电时间有关,还与需要確保供电的阴雨天数有关,其它尚与光伏组件的朝向、倾角、表面清洁度、环境温度等等因素有关。
而这些因素中,例如光照条件、气候、电器用电状况等主要因素均极不稳定,因此严格地讲,離网光伏电站要十分严格地保持光伏发电量与用电量之间的始终平衡是不可能的。
離网电站的设计计算只能按统计性数据进行设计计算,而通过蓄电池电量的变化调节两者的不平衡使之在发电量与用电量之间达到统计性的平衡。
(二) 设计计算依椐:光伏二 河北西北部、山西北部、内5852-66801625-1855 3000-3200 16.0-18.3 8.2-8.7 4.5-5.1电站所在地理位置(緯度)、年平蒙南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、新疆西部均光辐射量F或年平均每日辐射量三山东、河南、5016-5851393-1622200-30013.7-16.06.0-8.2 3.8-4.5河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、江苏北部、安徽北部、台湾西南部250四湖南、湖北、广西、江西、淅江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、4190-50161163-13931400-22011.5-13.73.8-6.0 3.2-3.8台湾东北部五四川、贵州3344-4190928-11631000-1409.16-11.52.7-3.8 2.5-3.2注:1)1 kwh=3.6MJ;亻2)f=F(MJ/m2 )/365天;3)h=H/365天;4) h1=F(KWh)/365(天)/1000(kw/m2 ) (小时) ;3) 5)表中所列为各地水平面上的辐射量,在倾斜光伏组件上的辐射量比水平面上辐射量多。
光伏发电系统设计与计算公式大全
光伏发电系统设计与计算公式大全1. 转换效率;η=Pm(电池片的峰值功率)/A(电池片面积);其中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2;2. 充电电压;Vmax=V额×1.43倍;3.电池组件串并联;3.1电池组件并联数=负载日平均用电量(Ah)/;3.2电池组件串联数=系统工作电压(V)×系数1;4.蓄电池容量;(单位是安时Ah,或者单位极板CELL几W,简称W/CELL.蓄电池容量=负载日平均用电量(Ah)×连续阴光伏发电系统设计计算公式5平均放电率平均放电率(h)=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间(h)=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量(Ah)×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数:取1.6~2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数:取 1.6~2.0,根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件(方阵)=K×(用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间)/当地年辐射总量有人维护+一般使用时,K取230:无人维护+可靠使用时,K取251:无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时,K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618:根据充放电效率系数、组件衰减系数等:安全系数:根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等,取1.1~1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压:10:无日照系数(对于连续阴雨不超过5天的均适用)11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量(Wh)/系统直流电压(V)×峰值日照时数(h)×系统效率系数系统效率系数:含蓄电池充电效率0.9,逆变器转换效率0.85,组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
独立光伏系统的优化设计
独立光伏系统的优化设计上海电力学院杨金焕 葛亮 陈中华 谈蓓月 蒋秀丽 高兰香一.光伏系统优化设计原则• 在充分满足用户负载用电需要的条件下, 尽量减少 太阳电池和蓄电池的容量,以达到可靠性和经济性 的最佳结合。
• 光伏系统和产品要根据负载的要求和当地的气象及 地理条件,进行专门的优化设计。
• 要避免盲目追求高可靠性或低成本的倾向。
• 光伏系统设计的依据是:按月能量平衡。
二. 光伏系统分类•按供电方式大致可分为三大类:• 独立系统 • 并网系统 • 混合系统三.独立光伏系统• 通常是指没有任何辅助电源,光伏系统是唯一电力 来源的电源系统。
• 在一般情况下,负载用电规律和太阳日照时间不相 符合,所以必须配备储能装置。
• 由于独立光伏系统没有备用电源,所以应当进行严 格的优化设计,以达到既能保证负载的长期可靠运 行,又能使系统规模最小,节省投资费用的目的。
四.负载类型• 按使用时间来分,大致可分为: • 均衡性负载:是指每天工作时间都相同的负载, 对于耗电量月平均变化不超过10%的情况,也 可当作均衡性负载。
• 季节性负载:负载耗电量随季节而变化。
• 随机性负载:负载耗电量没有一定规律。
• 先讨论用于均衡性负载的优化设计五. 优化设计步骤1.确定负载耗电量: • 分别列出各种用电负载的耗电功率并乘以每天平均 使用时间,累计求和,得出负载每天所消耗能量 E(Wh)。
• 根据蓄电池及逆变器等要求,确定太阳电池方阵工 作电压V ,通常为12伏的倍数。
• 由此求出负载每天耗电量: QL = E / V 单位(Ah/d)2. 计算方阵面上太阳辐照量• 先选择某个方阵倾角β,根据当地的气象及地 理资料,计算出方阵面上各个月份的太阳辐照 2 H ( kwh / m ⋅ d )。
量 t 注意:单位换算成 即等于每天的峰值日照时数。
( kwh / m 2 ⋅ d ) 后,在数值上各个月份的 Ht 并不相同,所以对应于某个方阵 倾角β ,有12个数值,其中最小的为Htmin ,取平 均值为 H t 。
光伏发电系统计算方法
光伏发电系统计算方法1.功率的计算光伏发电系统的功率计算主要涉及到光伏组件和逆变器的功率。
首先,需要确定光伏组件的额定功率。
光伏组件的额定功率通常在组件上标识,单位为瓦特(W)。
如果系统中使用多个光伏组件,可以将每个组件的额定功率相加,得到系统的总功率。
其次,需要确定逆变器的额定功率。
逆变器是将直流电转换为交流电的装置,逆变器的额定功率应等于系统中所有光伏组件的总额定功率。
逆变器的额定功率一般在逆变器上标识,单位为瓦特(W)。
最后,需要考虑系统的损耗。
系统的损耗包括光伏组件的温度损耗、电线传输损耗和逆变器效率损耗等。
通常,可以根据光伏组件和逆变器的技术参数,结合实际情况给出相应的损耗率。
2.能量的计算首先,需要获取太阳辐射量的数据。
太阳辐射量通常用辐照度来表示,单位为瓦特每平方米(W/m²)。
可以通过气象台或太阳能资源地图等方式获取所在地区的太阳辐射量数据。
然后,需要计算光伏组件的转换效率。
光伏组件的转换效率指的是光伏组件将太阳辐射转换为电能的能力。
光伏组件的转换效率一般在组件上标识,通常在15%到25%之间。
最后,需要考虑系统的损耗。
系统的损耗包括光伏组件的温度损耗、电线传输损耗和逆变器效率损耗等。
损耗率可以根据光伏组件和逆变器的技术参数给出。
能量的计算公式为:能量=太阳辐射量×光伏组件的转换效率×(1-损耗率)3.系统容量的计算系统容量=总用电量/(太阳辐射量×光伏组件的转换效率×(1-损耗率))其中,总用电量的单位为千瓦时(kWh),太阳辐射量的单位为瓦特每平方米(W/m²),光伏组件的转换效率和损耗率需要根据具体情况给出。
综上所述,光伏发电系统的计算方法主要包括功率的计算、能量的计算和系统容量的计算。
这些计算方法可以帮助工程师和设计人员确定光伏发电系统的参数,确保系统能够稳定产生电能。
光伏组件计算公式
光伏发电系统设计计算公式1.变换效率η= Pm(电池片的峰值功率) /A (电池片面积)× Pin(单位面积的入射光功率)此中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43 倍3.电池组件串并联3.1 电池组件并联数 =负载日均匀用电量( Ah)/ 组件日均匀发电量( Ah)3.2 电池组件串连数 =系统工作电压( V)×系数1.43/ 组件峰值工作电压( V)4.蓄电池容量蓄电池容量 =负载日均匀用电量( Ah)×连续阴雨天数 / 最大放电深度5均匀放电率均匀放电率( h)=连续阴雨天数×负载工作时间 / 最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间( h)=∑负载功率×负载工作时间 / ∑负载功率7.蓄电池7.1 蓄电池容量 =负载均匀用电量( Ah)×连续阴雨天数×放电修正系数 / 最大放电深度×低温修正系数7.2 蓄电池串连数 =系统工作电压 / 蓄电池标称电压7.3 蓄电池并联数 =蓄电池总容量 / 蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依照的简略计算8.1 组件功率 =(用电器功率×用电时间 / 当地峰值日照时数 ) ×消耗系数消耗系数:取 1.6~2.0依据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2 蓄电池容量 =(用电器功率×用电时间 / 系统电压 ) ×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数:取 1.6~2.0,依据蓄电池放电深度、冬天温度、逆变器变换效率等9.以年辐射总量为依照的计算方式组件(方阵) =K×(用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间) / 当地年辐射总量有人保护 +一般使用时, K 取 230:无人保护 +靠谱使用时, K 取 251:无人保护 +环境恶劣 +要求特别靠谱时, K 取 27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依照的计算10.1 方阵功率 =系数 5618 ×安全系数×负载总用电量 / 斜面修正系数×水平面年均匀辐射量系数 5618:依据充放电效率系数、组件衰减系数等:安全系数:依据使用环境、有无备用电源、能否有人值守等,取1.1~1.310.2 蓄电池容量 =10×负载总用电量 / 系统工作电压: 10:无日照系数(关于连续阴雨不超出 5 天的均合用)11.以峰值日照时数为依照的多路负载计算11.1 电流组件电流 =负载日耗电量( Wh)/ 系统直流电压( V)×峰值日照时数( h)×系统效率系数:委婉电池充电效率0.9,逆变器变换效率0.85,组件功率衰减 +线路消耗 +尘埃等0.9.详细依据实质状况进行调整。
电力光伏系统设计计算公式
电力光伏系统设计计算公式电力光伏系统设计计算公式指的是用于计算光伏系统设计参数的数学公式。
在进行光伏系统设计时,需要考虑到光伏阵列的尺寸,功率输出,逆变器的容量,电池储能等多个因素。
下面将介绍一些常用的光伏系统设计计算公式。
1.光伏阵列尺寸计算公式:光伏阵列尺寸的计算需要考虑到电站的每日发电量和太阳辐射量。
一般来说,光伏阵列所占的面积越大,发电量就越高。
光伏阵列尺寸=每日发电量/(太阳辐射量×发电效率)2.光伏阵列功率计算公式:光伏阵列的功率是指光伏模块输出的最大功率。
功率的计算需要考虑到光伏模块的标称功率和效率。
光伏阵列功率=光伏模块个数×光伏模块标称功率×光伏模块效率3.逆变器容量计算公式:逆变器的容量是指逆变器能够转换的最大功率。
容量的计算需要考虑到光伏阵列的最大功率和逆变器的效率。
逆变器容量=光伏阵列功率/逆变器效率4.储能装置容量计算公式:储能装置的容量是指储存电能的能力。
容量的计算需要考虑到每天的负载需求,储能装置的供电时间和效率。
储能装置容量=每天负载需求×储能装置供电时间/储能装置效率除了以上公式外,还有一些补充公式可以进一步计算光伏系统的性能。
5.放大系数计算公式:放大系数是用来计算实际发电量与标称发电量之间的差异。
放大系数一般介于0.9-1.1之间,可以通过实测数据进行调整。
放大系数=实际发电量/标称发电量6.可利用性计算公式:可利用性是指光伏系统实际发电量与理论发电量的比值。
可利用性一般介于0.9-0.99之间。
可利用性=实际发电量/理论发电量7.逆变器效率计算公式:逆变器效率是指逆变器转换的电能与光伏阵列输出电能之间的比值。
逆变器效率一般介于0.9-0.98之间。
逆变器效率=光伏阵列输出电能/逆变器转换电能。
独立性太阳能光伏系统的设计
独立性太阳能光伏系统的设计独立性太阳能光伏系统的设计步骤没有统一的格式,要根据已知条件,如太阳能电池设置可能的面积、负载的情况、所选定的系统等来决定其设计方法。
这里采用了几种不同的设计方法来对几种不同的系统进行设计。
一般地,独立性太阳能系统光伏系统采用以下步骤设计:1)设置场地的状况、数据、负载的决定2)电器设备的消费电流的决定3)太阳电池一日所需发电电流量的决定4)太阳电池最大输出电压的计算5)太阳电池的选定(太阳电池组件、容量、种类等)6)太阳电池的并联、串联的连接方法7)蓄电池的容量计算8)蓄电池的选定9)充放电控制器的选定10)逆变器的选定11)逆流防止二极管的选定。
使用参数分析法对独立性太阳能光伏系统进行设计时,首先必须根据负载的消费功率、用途等决定系统的构成。
独立型太阳能光伏系统根据负载的种类、是否使用蓄电池、逆变器可分为以下几种:直流负载直接型、直流负载蓄电池使用型、交流负载蓄电池使用型、直交流负载蓄电池使用型等。
独立型太阳能光伏系统设计时,首先要弄清太阳电池使用场所的日射条件、电气设备的使用条件等,然后根据所使用的电器的消费功率决定太阳电池的容量。
如果使用蓄电池,还必须决定蓄电池的容量。
1.直流负载直接型系统的设计对于直流负载直接型系统,根据所使用的电器的电气特性,选择的太阳电池的容量会有很大的差异。
由于该系统不用蓄电池,一般来说,太阳电池的容量为使用电器设备的容量的2倍左右。
2.直流负载蓄电池使用型系统的设计对于直流负载蓄电池使用型系统以及交流负载蓄电池使用型系统,太阳电池容量的计算方法如下:图1中,一日必要的电流量I L以及必要的太阳电池的电流I s,可分别由下式计算:I L = I×T(A·h/d)必要地太阳电池的电流I S = I L / (0.6 ×(3~4)× 0.8)蓄电池容量的计算方法如图2所示,其中,蓄电池容量由下式进行计算:C= I L×(3~4)/ (0.75 × (0.5-0.7) ×0.8)举例说明实际系统的设计方法。
收藏光伏发电系统设计与计算公式大全
收藏光伏发电系统设计与计算公式大全光伏发电系统是一种通过太阳能发电的系统,可以将太阳能转化为电能。
在设计和计算光伏发电系统时,需要考虑多种因素,如太阳辐射强度、发电效率、组件配置等。
以下是光伏发电系统设计与计算中常用的公式。
1.太阳辐射强度(I)太阳辐射强度是指单位面积内太阳光照射的能量。
可以使用下述公式计算:I=P/A其中,I为太阳辐射强度(单位:W/m²),P为太阳能电池组件的输出功率(单位:W),A为太阳能电池组件的有效接收面积(单位:m²)。
2.光伏组件的发电量(E)光伏组件的发电量是指单位时间内光伏组件的发电能力。
可以使用下述公式计算:E=I×A×η其中,E为单位时间内的发电量(单位:Wh),I为太阳辐射强度(单位:W/m²),A为太阳能电池组件的有效接收面积(单位:m²),η为太阳能电池组件的转化效率。
3.光伏发电系统的容量(C)光伏发电系统的容量是指单位时间内系统所能输出的最大功率。
可以使用下述公式计算:C=∑(A×η×I)其中,C为光伏发电系统的容量(单位:W),∑表示对所有组件求和,A为太阳能电池组件的有效接收面积(单位:m²),η为太阳能电池组件的转化效率,I为太阳辐射强度(单位:W/m²)。
4. 光伏发电系统的发电效率(Efficiency)光伏发电系统的发电效率是指系统所能输出的电能与所吸收的太阳能之间的比例。
可以使用下述公式计算:Efficiency = (Eout / Ein) × 100%其中,Efficiency为光伏发电系统的发电效率(单位:%),Eout为光伏发电系统的输出功率(单位:W),Ein为太阳能辐射能量的总输入功率(单位:W)。
5.光伏发电系统的平均日发电量(ADP)光伏发电系统的平均日发电量是指单位时间内系统的平均发电量。
可以使用下述公式计算:ADP=E×H其中,ADP为光伏发电系统的平均日发电量(单位:Wh),E为单位时间内的发电量(单位:Wh),H为太阳辐射时间(单位:h)。
独立光伏系统修正公式2008.05.20
4.太阳能方阵功率P
太阳能电池组件的额定 功率 Po 太阳能方阵功率P 38.00 5628.93 W W
数据输入黄色框内,非黄色框请不要改动! 数据输入黄色框内,非黄色框请不要改动!
�
独立光伏系统设计模拟( 20修正版) 独立光伏系统设计模拟(5.20修正版) 修正版 2.太阳能组件的串联数Ns 3.太阳能组件的并联数
太阳方阵最小输出电压Ur 15.20 太阳组件最佳工作电压 17.20 Uoc 蓄电池浮充电压Uf 14.00 二极管压降Ud 其他因素引起压降Uc 太阳组件串联数Ns 0.70 0.50 0.88 V V V V V 平均日辐射量Ht 平均日辐射时数H 均日辐射时数的系数 太阳能电池组件日发电量 Qp 太阳能电池组件最佳工作 电流Ioc 斜面修正系数Kop 修正系数Cz 两个连续阴雨天间隔Nw 需补充的蓄电池容量Bcb 太阳能电池组件并联数Np
ATT:A在1.1~1.4之间;To一般在0℃以上 取1,-10℃以上取1.1,-10℃以下取1.2
ATT: ATT:请把需要的数据输入黄色框内
) 太阳能组件的并联数Np
12110.00 3.36 0.00 5.24 2.20 0.89 0.80 10.00 3116.67 167.62 h h.m2/kJ Aபைடு நூலகம் Ah 1 1 d Ah 1
1.蓄电池容量计算Cb
负载功率WL 负载工作电压UL 负载工作电流IL 日工作时间h 负载日耗电量QL 安全系数A 连续阴雨天数NL 温度修正系数To 蓄电池放电深度DoD 蓄电池容量Cb 800.00 12.00 66.67 8.50 566.67 1.10 5.00 1.00 0.80 3895.83 W V A h Ah 1 d 1 1 Ah
独立光伏系统最佳倾角计算新方法[1]
12
24 é 360n ù H0 = Isc ê1+ 0..33cos (cosf × cosd × sinw s +w s × sinf × sind ) 365 ú p ë û %,式 中 !.
1 r H (1 - cos b ) %1地面反射辐射量的表达式为# 2 式 中 !! 为 地 面 反 射 率 ! 一 般 情 况 下 ! 2+34 " H rT =
《光伏并网系统设计公式》
如果ss sr 如果sr ss
G (1 , 2 )
1 bA [( a B )(1 2 ) 2d 2 180
(a A bB)(sin 1 sin 2 ) a C (cos 1 cos 2 )
阵列阴影示意图 一般确定原则:冬至当天早 9:00 至下午 3:00 太阳能电池组件方阵不应被遮挡。 计算公式如下: D=cosβ×L,L=H/tanα,α=arcsin(sinφsinδ+cosφcosδcosω), 即等于:D=cosβ×H/tan[arcsin(0.648cosφ-0.399sinφ)] 太阳高度角的公式:sinα=sinφsinδ+cosφcosδcosω 太阳方位角的公式:sinβ=cosδsinω/cosα 式中:φ 为当地纬度;δ 为太阳赤纬,冬至日的太阳赤纬为-23.5 度;ω 为时角,上午 9:00 的 时角为 45 度。 根据研究发现,只要知道当地的维度,并且方阵高度和倾角确定,即可计算出两排方阵之间的最 小距离 D.计算公式可以简化为如下:
在安装方阵时,如果方阵前面有树木或建筑物等遮挡物,其阴影会挡住方阵的阳光,所以必须首 先计算遮挡阴影的长度,以确定方阵与遮挡物之间的最小距离。有时由于场地的限制,常常需要分几 排安装。此时必须在前后排方阵之间保持一定距离,以免前排方阵挡住后排方阵的阳光。因此需要确 定前后排方阵之间的最小距离。 阵列前后间距为:冬至日(一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天)上午 9:00 到下午 3: 00,组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整或人工季节性调整。计算当光伏 组件方阵前后安装时的最小间距 D,如下图所示:
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Author: Johnson.wu
小型光伏系统计算公式
小型光伏系统计算公式
1.光伏组件总发电能力(P)的计算公式:
P=η*A*G
其中,η表示光伏组件的光电转换效率(可根据组件规格和类型进行查询),A表示组件的面积(单位:平方米),G表示太阳辐射强度(单位:瓦/平方米)。
2.光伏组件数量(N)的计算公式:
N=(E*K)/P
其中,E表示系统每天需要的总发电能力(单位:千瓦时),K表示光伏系统的日均发电系数(可根据实际情况进行估算)。
3.光伏阵列的并联与串联关系:
如果需要提高电压,可以将多个光伏组件进行串联,通过以下公式计算总电压(Vt):
Vt=V1+V2+ (V)
如果需要提高电流,可以将多个光伏组件进行并联,通过以下公式计算总电流(It):
It=I1+I2+ (I)
其中,V1、V2...表示各个组件的电压(单位:伏特),I1、I2...表示各个组件的电流(单位:安培)。
4.光伏系统的总输出功率(Pt)的计算公式:
Pt=Vt*It
其中,Vt表示光伏阵列的总电压(单位:伏特),It表示光伏阵列的总电流(单位:安培)。
5.光伏系统每天实际发电量(Ea)的计算公式:
Ea=Pt*Ht
其中,Pt表示光伏系统的总输出功率(单位:瓦特),Ht表示光伏系统每天的有效运行小时数。
这些公式可以根据光伏系统的具体需求和环境条件进行调整和优化。
通过这些公式的计算,用户可以根据需要来确定组件数量、阵列的并联与串联关系,以及系统的总输出功率和实际发电量等参数,从而进行合理的系统设计和规划。
同时,还需要考虑系统的可靠性、安全性和经济性等因素,并选取合适的光伏组件和其他设备,以实现最佳的光伏系统性能和效益。
太阳能系统计算公式
太阳能系统计算公式Xzczxc119 太阳能系统计算中需要知道的参数:1)总负载功率:W2)设备使用电压:V3)每天的光照时间:H光4)每天放电时间:H放5)连续阴雨天数:D6)太阳能电池板转换功率、逆变器转换功率、蓄电池转换功率:80%(默认)7)线缆损耗:100%+20%(默认)8)蓄电池放电预留:20%(默认)下面开始计算:1)设备使用总电流I=W/V2)蓄电池容量mAh=I×H放×(D+1)÷80%【蓄电池放电预留】×120%【线缆损耗】3)蓄电池组数量n=V/12【蓄电池电压】4)蓄电池总容量mAh总=mAh×n5)太阳能电池板功率WP÷18V【太阳能电池板充电电压】=(I×H放×120%【电池板功率】)÷H光6)太阳能电池板实际WP实际=WP×120%【线缆损耗】7)电池板数n电池板=V/12【电池板电压】8)电池板总功率WP总功率=WP实际×n电池板40瓦备选方案配置1、LVD灯,单路、40W,24V系统;2、当地日均有效光照以4h计算;3、每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点为例)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。
电流=40W÷24V =1.67 A计算蓄电池=1.67A ×10h ×(5+1)天=1.67A ×60h=100 AH蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上(加20%损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄电池需求=100AH 加20%预留容量、再加20%损耗100AH ÷80% ×120% =150AH实际蓄电池为24V /150AH,需要两组12V蓄电池共计:300AH计算电池板:1、LVD灯40W、电流:1.672、每日放电时间10小时(以晚7点-晨5点为例)3、电池板预留最少20%4、当地有效光照以日均4h计算WP÷17.4V =(1.67A ×10h ×120%)÷4 h WP =87W */一般太阳能电池板为18伏充电电压,这里选用了17.4/*实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20%左右电池板实际需求=87W ×120%=104W实际电池板需24V /104W,所以需要两块12V电池板共计:208W。
光伏组件计算公式
精心整理光伏发电系统设计计算公式1.转换效率η= Pm (电池片的峰值功率)/A(电池片面积)×Pin(单位面积的入射光功率)其中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。
2.充电电压Vmax=V额×1.43倍3.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量(Ah)/组件日平均发电量(Ah )3.2电池组件串联数=系统工作电压(V)×系数1.43/组件峰值工作电压(V )4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量(Ah)×连续阴雨天数/最大放电深度5平均放电率平均放电率(h)=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间(h)=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量(Ah)×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数:取1.6~2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数:取1.6~2.0,根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件(方阵)=K×(用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间)/当地年辐射总量有人维护+一般使用时,K取230:无人维护+可靠使用时,K取251:无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时,K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618:根据充放电效率系数、组件衰减系数等:安全系数:根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等,取1.1~1.310.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压:10:无日照系数(对于连续阴雨不超过5天的均适用)11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量(Wh)/系统直流电压(V)×峰值日照时数(h)×系统效率系数系统效率系数:含蓄电池充电效率0.9,逆变器转换效率0.85,组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
独立光伏系统的设计、安装及维修DOC
独立光伏系统的设计、安装和维修独立光伏电站是独立光伏系统中规模较大的应用。
它的主要特点就是集中供电,如在一个十几户的偏远村庄就可建立光伏电站来利用太阳能。
用这种方式供电便于统一管理和维护。
而户用系统是采用分散供电的方式提供电能,如果要在该村庄安装户用光伏系统,这样每一户都得需这么一套光伏系统,它比起独立光伏电站来,所需的元器件规格要小,控制器、逆变器和蓄电池及负载都比较小,但是独立光伏电站和户用光伏系统基本结构是完全一致的,我们将它们统称为独立光伏系统,下面我们就介绍这种独立光伏系统的设计,安装和维修。
一、独立光伏系统的组成及工作原理独立光伏系统的构成主要包括:光伏组件(阵列)、蓄电池、逆变器、控制器。
见图1图 1 独立光伏系统方框图1. 光伏电池工作原理及特性光伏电池是将光能直接转换成电能的器件。
它的基本构造是由半导体的 PN 结组成。
此外,异质结、肖特基势垒等也可以得到较好的光电转换效率。
图 2 表示了无光照时典型的电流电压特性(暗电流)。
当太阳光照射到这个光伏电池上时,将有和暗电流方向相反的光电流 Iph流过。
图2 无光照及光照时电流-电压特性当给光伏电池连结负载 R,并用太阳光照射时,则负载上的电流 Im和电压 Vm将由图中有光照时的电流一电压特性曲线与 V=-IR 表示的直线的交点来确定。
此时负载上有Pout=RI²m的功率消耗,它清楚地表明正在进行着光电能量的转换。
通过调整负载的大小,可以在一个最佳的工作点上得到最大输出功率。
1.1光伏电池转换效率输出功率(电能)与输入功率(光能)之比称为太阳电池的能量转换效率。
转换效率表示在外电路连接最佳负载电阻 R 时,得到的最大能量转换效率,其定义为(式1.1) 即电池的最大功率输出与入射功率之比,这里我们定义一个填充因子 FF 为(式1.2) 填充因子正好是 I-V 曲线下最大长方形面积与乘积 Voc×Isc之比,所以转换效率最终可表示为(式1.3)1.2光伏电池的等效电路为了描述电池的工作状态,往往将电池及负载系统用一等效电路来模拟。
独立光伏系统容量计算
独立光伏系统容量计算太阳能电池组件设计的基本原理太阳能电池组件设计的主要原则是满足负载的每日用电需求,当设计的太阳能电池组件输出等于全年负载需求的平均值时,太阳能电池组件将提供负载所需要的所有能量,但这意味着每年将有近一半的时间蓄电池处于亏电状态。
蓄电池长时间处于亏电状态将使蓄电池的极板硫酸盐化。
而在独立光伏系统中没有备用电源在天气较差的情况下给蓄电池进行再充电,这样蓄电池的使用寿命和性能将会受到很大影响,使整个系统的运行费用也将大幅度增加。
所以在计算系统容量过程中要以该地方光照最恶劣季节里的负载需求来计算,也就是保证在光照最差的情况下蓄电池也能够完全的充满电,这样蓄电池全年可达到全满状态,可延长蓄电池的使用寿命减少维护费用。
太阳能电池组件配置计算—、基本公式计算太阳能电池组件数量的基本方法是用负载平均每天所需要的能量(安时数)除以一块太阳能电池组件在一天中可以产生的能量即组件日输出(安时数),这样就可以算出系统需要并联的太阳能电池组件数,其中组件日输出的计算为太阳能光伏组件最大工作点电流(安)乘以每日太阳辐照最小时数(小时),使用这些组件并联可以产生系统负载所需要的电流。
用系统的标称电压除以太阳能组件的标称电压,就可以得到需要串联的太阳能组件数,使用这些太阳能电池组件串联就可以产生系统负载所需要的电压。
基本公式如下:并联的组件数量=hh 日平均负载(A)组件日输出(A)组件日输出(A h)=组件最大工作点电流(A) 日辐射最小时数(h)串联组件数量=系统电压(V)组件电压(V)二、修正太阳能电池的输出,会受到一些外在因素的影响而降低,根据上述基本公式计算出的太阳能电池组件,在实际情况下通常不能满足光伏系统的用电需求,为了得到更加正确的结果,有必要对上述基本公式进行修正:a.将太阳能电池组件输出降低10% 在实际工作情况下,太阳能电池组件的输出会受到外在环境的影响而降低,如泥土、灰尘的覆盖和组件性能的慢慢衰变等。
光伏修正曲线
光伏修正曲线光伏修正曲线是指在实际运行中,考虑光照条件和温度变化等因素后对光伏组件的电流电压特性进行修正所得到的变化曲线。
这一修正过程是为了更真实地反映出光伏组件的实际性能。
影响光伏组件性能的因素主要有温度、光照强度和光谱分布等。
由于光伏组件本质上是一种半导体材料,所以温度升高会导致其导电性能下降。
同时,光照强度的变化也会影响光伏组件的输出电流和电压。
光照强度升高会导致输出电流增加,但同时也会导致光伏组件的电压降低。
光谱分布也会影响光伏组件的输出性能。
光伏组件的吸收谱和太阳光谱存在差异,因此不同的光谱分布对光伏组件的输出性能有不同的影响。
其中,修正的关键是准确地获取各种环境参数对光伏组件性能的影响。
对于温度影响的处理,通常采用温度修正方法进行。
该方法基于光伏组件的关键参数(如开路电压、短路电流等)随温度变化的规律,将组件在实际运行中的温度转化成标准测试条件下的温度,从而得出更准确的性能参数。
对于光照强度和光谱分布的影响,通常采用标准测试方法进行。
标准测试方法可以使不同条件下的光伏组件性能指标具有可比性,从而得出更准确的修正数据。
在实际应用中,光伏修正曲线可以帮助光伏发电站建立精细化的运行管理模型,从而更好地规划发电量和维护保养。
此外,在光伏组件设计和开发中,光伏修正曲线也扮演着重要的角色。
通过修正前的实际数据反馈和实时监测系统,可以对光伏组件的性能进行优化和改进。
总之,光伏修正曲线作为实现精细运营和高质量发电的重要手段,在光伏行业中发挥着至关重要的作用。
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蓄电池组件标称电压
12V 日均峰值日照时数蓄电池容量44.88
AH 平均日辐射量负载日耗电量10.2AH 需补充蓄电池容量蓄电池电压12V 并联数蓄电池容量44.88AH 系统安装地点
串联组件数0.48块并联组件数
38.71块方阵总容量160.00Wp
负载情况功率负载1 5.124H 负载200H 负载300H 负载400H 负载5H 最大值 5.1W 负载日耗电量122.4蓄电池类型放电深度铅酸蓄电池0.75胶体蓄电池0.75锂离子电池0.8蓄电池类型
铅酸蓄电池
单台电压12V 单台容量100
AH
WH
工作时间独立光伏系统设计模拟(5.20修
串联数量1块
并联数量0.4块
并联取整 1.0块
单台价格600元
控制器型号60VA光伏电压12V
控制器数量1台光伏电流4A 单价150元/台输出电流4A 金额150元
逆变器型号 6.375VA光伏电压12V 逆变器数量1台光伏电流4A 单价25.5元/台输出电流0.11A 金额25.5元
支架sin
最佳倾角45度0.785398160.7071068
cos0.7071068
子阵列长度2600mm宽度1255mm 高度1838.478mm
面积10.22451平方米
平均每块组件占
地面积 2.556127平方米
14580KJ/m2/d 33.66
AH
3.948208939
云南
.20修正版)
重量放电电流。