太阳能(风力)发电系统计算公式

独立系统计算

第一章：独立系统原理

独立系统的原理太阳能电池板或者风力发电机通过相应合适的控制器向蓄电池进行充电。放电情况下，为了防止过放电，蓄电池也需要通过控制器才能向负载供电，负载可以是直流负载，交流负载（交流还需要一个逆变器进行逆变）。

第二章蓄电池容量计算：

因此，蓄电池的容量BC计算公式为： BC=A×QL×NL×T

／CCAh 式中：A

为安全系数，取1.1～1.4之间； QL为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日

为温度修正系数，一般在0℃以上取工作小时数；NL为最长连续阴雨天数； T

1，－10℃以上取1.1，－10℃以下取1.2；CC为蓄电池放电深度，一般铅酸蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85。

第三章：光伏电站方案设计

方案一、设计40KW光伏电站方案

需求：直流峰值功率40KW，阴雨天支持三天（并在15天内给放完电的蓄电池充满电）的独立发电站。

方案：

1、太阳能电池板、控制器、逆变器选择

选用威海泰瑞的非晶硅太阳能薄膜电池1008块按2度的倾角朝南安装，采

用7串24并为一组输入到一个直流集线箱，共有6组。6个直流集线箱的输出再输入到一个直流配电柜，然后6路输出到一个SD220200控制器给蓄电池充电。再由一台SN22045K3S的逆变器将DC220V逆变成三相380V交流电供负载使用。太阳能电池板的面积为797m2,直流总功率40.32KW。

2、负载的日耗电量

喀麦隆位于经度9.73度，纬度4.0度，平均最高气温32.3℃，平均最低气温22.6℃，雨量较多, 年日照为1713小时，换算为标准状态下的日照小时数

为2.65小时。40KW太阳能电池每天发电为：

40.32KW*2.65小时=106.8 KWh

根据要求，在电池正常给负载X(KWh/天)供电的情况下,要在15天内的发电余量供给负载3天的使用，控制器、电池、逆变器的损耗按0.8计算，则有：(106.8-X)*15*0.8=3X，计算得负载X为：85 KWh/天

即所有负载的一天耗电量为85度。

3、电池的选择

选择12V 260Ah的蓄电池，它的安全系数取1.1,放电深度为0.75,电池能支持3天的负载使用,则蓄电池的容量为:

85*1000*1.1*3/0.75=374000Wh

电池选12V 260Ah的18块串联,工作电压为216V,则有:

374000/216/260=6.66并联组,取7

即: 使用12V 260Ah的免维护铅酸蓄电池共18*7=126块

方案二、按日总耗电量528640Wh设计方案

需求：按日总耗能528640WH，阴雨天支持三天（并在15天内给放完电的蓄电池充满电）的独立发电站。

方案：

1、蓄电池的选择

选择12V 260Ah的蓄电池，它的安全系数取1.1,放电深度为0.75,电池能支持3天的负载使用,则蓄电池的容量为:

528640*1.1*3/0.75=2326016Wh

电池选12V 260Ah的18块串联,工作电压为216V,则有:

2326016/216/260=41.4并联组,取42

即: 使用12V 260Ah的免维护铅酸蓄电池共18*42=756块

2、太阳能电池板的功率计算

根据要求，在电池正常给负载供电的情况下,要在15天内的发电余量供给负载3天的使用，控制器、电池、逆变器的损耗按0.8计算，则需要太阳能电池每天的发电量X为：

(X-528640)*15*0.8=3*528640，计算得X为：660800WH

太阳能电池的功率为：

660800/2.65=249358W,即250KW。

3、太阳能电池板、控制器、逆变器的选择

根据计算所得的太阳能电池板的功率，并考虑到串并联的实际情况，决定选取威海泰瑞的非晶硅太阳能薄膜电池6384块，采用7串19并为一组输入到一个直流集线箱，12个集线箱的输出汇集到一个直流配电柜，配电柜的12路输出输入到一台SD220300控制器。共有4台同样的控制器将太阳能电池板所发的电量供给蓄电池充电。再由三台SN220100K3S的逆变器将DC220V逆变成三相380V 交流电分别供给各自负载使用。太阳能电池板的面积为5047m2,直流总功率255.36KW 。

另外，如果想对系统的运行情况进行监视和控制，可选择一套显示与监控系统实时监测光伏系统运行状况及数据。

第四章控制器与蓄电池搭配技巧

当确立好蓄电池的电压等级之后，就可以选定太阳能电池板的工作电压。蓄电池的电压等级通常有12V、24V、36V、48V、110V、220V。

电池板Vm=30V

电池板的工作电压≥1.25蓄电池电压控制器的输入电压24V

与蓄电池系统电压保持一

致

蓄电池的系统电压24V

蓄电池可以通过2个12V

电池串联、或者12个2V

的蓄电池串联。

直流负载24V

独立系统逆变器

24V 逆变成220V

220V交流负载