独立光伏发电系统的特点和系统容量计算
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简易计算方法
光伏发电系统设计与简易计算方法1.光伏发电系统的设计过程：(1)确定需求：首先需要确定光伏发电系统的用途和电能需求。
比如是为家庭供电还是为工业生产供电，以及每天需要消耗多少电能等。
(2)选取太阳能电池板：根据需求确定太阳能电池板的数量和种类。
通常情况下，太阳能电池板的输出功率越大，发电量越高，但成本也越高。
因此需要综合考虑需求和预算来选择合适的太阳能电池板。
(3)计算光伏发电系统的容量：根据需求和太阳能电池板的输出功率，可以计算出光伏发电系统的容量。
容量通常以千瓦（KW）或兆瓦（MW）来表示。
(4)安装位置和角度的确定：为了获得最大的太阳能辐射，需要选择合适的安装位置和角度。
通常情况下，太阳能电池板应该朝向太阳，并与地面的角度与纬度角相等。
(5)逆变器和电网连接设计：逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，并与电网连接。
逆变器的选择应该与太阳能电池板的容量相匹配，并且符合当地的电网连接要求。
2.光伏发电系统的简易计算方法：(1)计算每日平均输出电能：太阳能电池板的输出功率和每天的太阳辐射量决定了每日平均输出电能的大小。
通常情况下，可以根据太阳辐射量数据来估算每日平均输出电能。
(2)估算每年总发电量：根据每日平均输出电能和一年的天数，可以估算出每年的总发电量。
通常情况下，光伏发电系统的年发电量在设计时要满足需求。
(3)计算系统的收益：根据每年总发电量和电价，可以计算出光伏发电系统的收益。
收益可以用来评估系统的经济效益和回收期。
(4)考虑系统的容量因子：系统的容量因子是指实际发电量与理论发电量之比。
通常情况下，光伏发电系统的容量因子在设计时要满足一定的要求，以保证系统的稳定运行。
总结：光伏发电系统的设计和计算是一个复杂的过程，需要综合考虑需求、太阳能电池板的性能、安装位置和角度、逆变器的选择以及电网连接要求等因素。
通过合理的设计和计算，可以达到满足需求的光伏发电系统，并提高系统的发电效率和经济效益。
独立光伏系统装机容量如何快速计算？
独立光伏系统也叫离网光伏系统。
主要由太阳能光伏组件、控制器、储能蓄电池等组成，若要为交流负载供电，还需要配置逆变器，当然也可以选择控制逆变一体机。
那么离网光伏发电系统的装机容量如何计算呢？首先，设置光伏发电系统的初衷就是要充分利用太阳能资源，发出来的电能如不能送入电网，那么就需要就地消纳或存储起来之后消纳。
因此，离网光伏发电系统的装机容量就应与消纳该部分电能的设备容量直接相关，如果装机容量过大，发出来的电能消纳不完就会造成能源浪费，降低整个系统的经济性；如果装机容量过小，无法满足设备足够的运行时间，则会影响设备的使用。
离网光伏发电系统装机容量的确定，需要根据用电设备的实际容量，结合使用时间、当地的太阳能辐射量及天气情况综合确定，同时应考虑技术与经济的平衡问题。
01独立光伏发电装机容量计算根据国标图集15D202-4《建筑一体化光伏系统电气设计与施工》内公式可知，独立光伏系统装机容量应按如下公式计算：这里应注意的是其中的Ha，最差月日均太阳总辐照量，由于对于大部分地区，全年日均水平面太阳能总辐照量是一个波动较大的范围，该值的选取对于光伏系统装机容量的影响非常大，当进行独立光伏系统设计计算时，应考虑该系统是否必须保证在太阳能最差月也需要设备运行最够的小时数，通过技术与经济分析之后确定最为合理的Ha数值选取进行计算。
02独立光伏系统项目案例项目概况：北京某厂区1#厂房计划在屋顶设置独立光伏系统，供给本厂房内一台用电设备，用电总功率为 3.5KW，该项目采用BAPV系统。
该地区全年太阳水平面日辐射量范围在 1.963~6.013kWh/m2/day，年水平面太阳总辐照量为1393.6 kWh/m2，采用410W太阳能电池组件。
需配置储能蓄电池组，储能电池最大允许放电深度为0.65,单个蓄电池的电压12V，单个蓄电池的容量200 Ah，储能电池在无城市供电的情况下，应满足2天，每天4个小时的全负荷用电。
计算系统装机容量和年发电总量。
光伏发电量计算及综合效率影响因素
光伏发电量计算及综合效率影响因素一、光伏电站理论发电量计算1．太阳电池效率η的计算在太阳电池受到光照时，输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率，也称为光电转换效率。
其中，At 为太阳电池总面积（包括栅线图形面积）。
考虑到栅线并不产生光电，所以可以把 At 换成有效面积 Aa （也称为活性面积），即扣除了栅线图形面积后的面积，同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的：Pin 取标准光强：AM 1.5 条件，即在 25℃下， Pin= 1000W / m 2。
2．光伏系统综合效率（PR）η总＝η1×η2×η3光伏阵列效率η1：是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：灰尘/污渍，组件功率衰减，组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等，目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出，至交流配电柜，再至用户配电室变压器10 KV 高压端，主要是升压变压器和交流线缆损失，按96%计算。
3．理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的，也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下，1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。
而实际上，同一天不同的时间光照条件不同，因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时，近似计算：理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=（日太阳辐照量kW.h/m2/d）/1kW/m2（日照时数：辐射强度≥120W/m2的时间长度）二、影响发电量的因素光伏电站的发电量由三个因素决定：装机容量、峰值小时数、系统效率。
小型独立光伏发电系统的分析与设计
小型独立光伏发电系统的分析与设计一、本文概述随着全球能源危机的日益加剧，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
其中，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有巨大的发展潜力。
小型独立光伏发电系统作为一种将太阳能转化为电能的系统，具有独立性、灵活性、环保性等优点，特别适用于偏远地区、家庭及小型商业场所等场合。
本文旨在全面分析小型独立光伏发电系统的设计与应用。
我们将对光伏发电的基本原理进行介绍，包括光伏效应、太阳能电池的工作原理等。
我们将详细探讨小型独立光伏发电系统的设计要点，包括太阳能电池的选择、储能系统的设计、逆变器的选型等。
我们还将对系统的性能评估与优化进行探讨，以提高系统的发电效率和稳定性。
通过本文的阐述，我们希望能够为小型独立光伏发电系统的设计与应用提供有益的参考和指导，推动其在实际应用中的普及和发展。
我们也期待通过本文的探讨，激发更多研究者和工程师对可再生能源领域的兴趣和研究热情，共同为构建绿色、可持续的能源体系做出贡献。
二、光伏发电技术基础光伏发电，又称太阳能发电，是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的发电方式。
其基本原理是，当太阳光照射到光伏电池上时，光子与电池内的半导体材料相互作用，使得电子从原子中逸出，形成光生电流。
这个过程不涉及任何机械运动或其他形式的中间能量转换，因此光伏发电是一种清洁、高效且静音的能源转换方式。
光伏发电系统的核心组件是光伏电池（也称为太阳能电池），它通常由硅、硒、铜等半导体材料制成。
光伏电池的性能主要受到其转换效率、耐久性、制造成本等因素的影响。
转换效率指的是光伏电池将光能转换为电能的效率，它受到电池材料、结构、制造工艺等多种因素的影响。
耐久性则关系到光伏电池的使用寿命和维护成本，而制造成本则直接决定了光伏发电的经济性。
除了光伏电池，光伏发电系统还包括了逆变器、储能装置、支架等其他组成部分。
逆变器的作用是将光伏电池输出的直流电转换为交流电，以适应大多数电力系统的需求。
太阳能光伏配置计算公式
太阳能光伏配置计算公式
1.光伏阵列的总发电能力计算公式：
总发电能力（kW）=单个光伏组件的发电能力（kW）×光伏组件的数量
其中，单个光伏组件的发电能力可以通过组件的额定输出功率和光照强度来估算。
太阳能组件的额定输出功率通常以瓦特（W）为单位给出。
2.太阳能光伏系统的总发电量计算公式：
总发电量（kWh）=系统总容量（kW）×平均每天日照时间（h）×发电效率
其中，平均每天日照时间（h）表示太阳能辐射的有效工作时间，可以根据实际情况和地理位置来确定。
发电效率考虑了系统在实际运行过程中的损耗和效率。
3.光伏系统所需面积计算公式：
光伏系统所需面积（㎡）=系统总容量（kW）×需要的功率密度（W/㎡）
功率密度表示每平方米面积上光伏组件所能提供的额定输出功率。
需要的功率密度可以根据实际情况和安装条件来确定。
在实际设计过程中，还需要考虑光伏组件之间的间距和阵列布局的因素。
4.光伏系统所需光伏组件数目计算公式：
光伏组件的数量=系统总容量（kW）/单个光伏组件的发电能力（kW）
通过以上公式，可以计算出需要安装的光伏组件的数量。
这个数量往往会考虑到备份和储存的需求，以确保在光照不足或故障情况下仍能提供足够的电力。
需要注意的是，上述公式只是一个基础的参考，实际设计中还需要考虑到其他因素，如光照变化、系统效率、组件损耗和布线效率等。
因此，在实际工程中，通常还需要进行更为详细的计算和模拟分析，以确保系统的可靠性和性能。
小型光伏发电项目计算公式
小型光伏发电项目计算公式随着环保意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显，光伏发电作为一种清洁能源得到了越来越广泛的应用。
在小型光伏发电项目中，如何进行合理的计算是非常重要的，可以帮助项目方更好地规划和设计发电系统。
本文将介绍小型光伏发电项目的计算公式，并对其进行详细的解析。
首先，我们需要了解一些基本的概念和参数。
光伏发电项目的关键参数包括太阳能辐射强度、光伏组件的转换效率、发电系统的容量等。
在计算过程中，我们通常会用到以下几个公式：1. 光伏组件的发电量计算公式：发电量 = 光伏组件的面积×太阳能辐射强度×光伏组件的转换效率。
在这个公式中，光伏组件的面积是指光伏板的实际占地面积，太阳能辐射强度是指太阳光照射在单位面积上的能量，光伏组件的转换效率是指光伏板将太阳能转换为电能的比例。
2. 发电系统的容量计算公式：发电系统的容量 = 年发电量 / 日发电小时数 / 365。
在这个公式中，年发电量是指一年内光伏发电系统的总发电量，日发电小时数是指一天内光伏发电系统的平均发电时间。
3. 发电系统的投资回收期计算公式：投资回收期 = 总投资 / 年发电收益。
在这个公式中，总投资是指光伏发电项目的总投资成本，年发电收益是指一年内光伏发电系统的总发电收益。
通过以上公式，我们可以初步了解小型光伏发电项目的计算方法。
接下来，我们将通过一个具体的案例来演示如何使用这些公式进行计算。
假设某地区的光伏组件面积为100平方米，太阳能辐射强度为1000W/平方米，光伏组件的转换效率为15%，年发电量为12000kWh，日发电小时数为4小时，总投资为100万元。
我们可以按照上述公式进行计算：1. 首先计算光伏组件的发电量：发电量 = 100平方米× 1000W/平方米× 15% = 1500kWh。
2. 然后计算发电系统的容量：发电系统的容量 = 12000kWh / 4小时 / 365 = 8.22kW。
计算光伏年发电量的公式
计算光伏年发电量的公式光伏发电量是指光伏发电系统在一定时间内产生的电能总量。
计算光伏年发电量的公式可以通过以下几个步骤进行：第一步：确定光伏发电系统的装机容量光伏发电系统的装机容量是指光伏电池板的总装机容量，通常以千瓦（kW）为单位。
装机容量决定了光伏发电系统的最大发电能力。
第二步：确定光照强度光照强度是指单位面积上接收到的太阳辐射能量，通常以千瓦时/平方米（kWh/m²）为单位。
光照强度是光伏发电系统发电的关键因素，不同地区、不同季节的光照强度会有所差异。
第三步：确定光伏发电系统的发电效率光伏发电系统的发电效率是指光能转化为电能的比例，通常以百分比（%）表示。
发电效率受到光伏电池板的材料和工艺等因素的影响，不同类型的光伏电池板具有不同的发电效率。
第四步：计算光伏年发电量光伏年发电量的计算公式为：光伏年发电量（kWh）= 光伏发电系统的装机容量（kW）× 光照强度（kWh/m²） × 光伏发电系统的发电效率（%） × 发电时间（h）其中，发电时间可以通过一年中的有效发电时间比例来估算。
一般来说，光伏发电系统的有效发电时间为太阳升起后到太阳落下前的时间段，即白天时间。
需要注意的是，光伏年发电量的计算结果仅为理论值，实际发电量受到多种因素的影响，如天气条件、阴影遮挡、光伏电池板的老化等。
因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对发电量的影响，并进行相应的修正。
计算光伏年发电量的公式包括确定光伏发电系统的装机容量、确定光照强度、确定光伏发电系统的发电效率以及计算光伏年发电量。
通过这个公式，可以初步估算光伏发电系统在一年内的发电量，并为光伏发电项目的规划和设计提供参考。
在实际应用中，还需要综合考虑其它因素，以得出更准确的发电量预测结果。
光伏 独立光伏
光伏独立光伏
独立光伏系统是一种不依赖传统电网供电，完全由光伏组件、储能设备和其他相关组件组成，能够独立提供电能的系统。
这种系统通常安装在偏远地区、无电网覆盖的地方，或者是作为备用电源在电网不稳定或中断时提供电力。
独立光伏系统不仅解决了这些地方的电力需求问题，还降低了对传统能源的依赖，具有环保、可持续的优点。
独立光伏系统的核心部分是光伏组件，也称为太阳能电池板。
这些组件能够将太阳光转化为直流电，然后通过逆变器转换成交流电，以供设备使用。
光伏组件的效率、稳定性和使用寿命是系统性能的关键。
因此，选择高质量的光伏组件对于确保系统的长期稳定运行至关重要。
除了光伏组件，独立光伏系统还包括储能设备，如铅酸电池、锂离子电池等。
这些设备能够储存光伏组件产生的电能，并在需要时释放，从而确保系统的连续供电。
储能设备的容量和性能直接影响到系统的供电能力和稳定性。
此外，独立光伏系统还需要配备相应的控制设备和保护设备，如充电器、逆变器、断路器、防雷装置等。
这些设备能够保护系统免受过流、过压、短路等电气故障的影响，确保系统的安全稳定运行。
总的来说，独立光伏系统是一种高效、环保、可持续的电力解决方案，特别适用于偏远地区、无电网覆盖的地方，以及需要备用电源的场合。
随着光伏技术的不断发展和成本的降低，独立光伏系统的应用前景将越来越广阔。
《2024年光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算》范文
《光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算》篇一一、引言随着环境保护意识的提高和可再生能源的快速发展，光伏发电系统在电力供应领域的应用越来越广泛。
然而，光伏发电系统的可靠性及容量计算是关系到其运行效率和长期效益的重要因素。
本文将对光伏发电系统的可靠性进行分析，并探讨其置信容量的计算方法。
二、光伏发电系统可靠性分析1. 系统组成与工作原理光伏发电系统主要由太阳能电池板、支架、逆变器、电缆、储能设备等部分组成。
其工作原理是将太阳能转化为电能，供人们使用或并入电网。
其中，太阳能电池板是系统中的关键部分，负责将光能转化为电能。
2. 可靠性评价指标对于光伏发电系统的可靠性评价，主要包括故障率、修复时间、平均无故障时间等指标。
这些指标可以反映出系统的运行稳定性和使用寿命。
3. 影响可靠性的因素（1）设备质量：太阳能电池板、逆变器等设备的质量直接影响到系统的可靠性。
优质设备能提高系统的运行效率和寿命。
（2）环境因素：气候条件、温度、湿度等环境因素会影响到光伏电池板的性能和寿命，从而影响系统的可靠性。
（3）维护保养：定期对系统进行维护保养，可以及时发现并解决潜在问题，提高系统的可靠性。
三、光伏发电系统置信容量计算1. 置信容量的概念置信容量是指在一定置信水平下，光伏发电系统能够输出的最大功率。
它反映了系统的供电能力和可靠性。
2. 计算方法（1）根据系统组成和设备参数进行计算。
首先，需要了解系统中各设备的参数，如太阳能电池板的功率、逆变器的效率等。
然后，根据设备的参数和系统的运行情况，计算出系统的总功率。
最后，根据置信水平，确定系统的置信容量。
（2）利用历史数据进行分析计算。
通过收集系统过去一段时间的运行数据，分析系统的运行规律和性能，从而预测出在特定置信水平下，系统能够输出的最大功率。
这种方法需要大量的历史数据和专业的分析方法。
3. 影响因素（1）设备参数：设备的性能参数直接影响到系统的输出功率和置信容量。
（2）环境条件：环境因素如光照强度、温度等会影响到太阳能电池板的性能，从而影响到系统的输出功率和置信容量。
新能源光伏发电系统的特点与应用
新能源光伏发电系统的特点与应用摘要：随着社会不断的发展，能源的需求不断增加光伏发电发展迅速，所谓光伏发电，实际就是利用半导体界面光生伏特效应将太阳能转换为电能的技术，能源生产过程具有低污染、低消耗等特点。
加强光伏发电关键技术研究，加快光伏发电技术推广，可以有效缓解能源紧张形势，从而推动社会的可持续发展。
关键词：新能源；光伏发电；应用策略引言随着全球对可持续发展的强烈呼声，可再生能源作为减少温室气体排放和降低化石燃料依赖的有效途径，已成为能源战略的核心领域。
其中，光伏发电作为一个主要的可再生能源类型，其潜力和应用越来越受到重视。
1光伏发电特点光伏发电系统由太阳能电池、逆变转换装置、蓄电池等多个部分构成，根据需要安装光伏电池板后，电池能够感受光吸收，通过化学能产生自由移动带电离子，在自由闭合电路中移动，进而产生电流。
相较于传统能源，太阳能具有环保优势，取之不尽、用之不竭，发电过程不会产生污染，可以更好地维持生态平衡。
而太阳能分布在各地，依靠光伏发电装置进行转换，需要安装的设备种类相对较少，形成的光伏列阵结构简单，在安装和检修维护方面投入较少，因此在应用推广方面拥有明显优势。
现阶段，光伏发电技术已经在居民日常用电、小区照明、工业生产、航空航天等多个领域得到了应用，可以与风力发电、水力发电等方式形成互补，有效提高能源利用率的同时，为区域正常供电提供保障。
2光伏发电现状一方面,政府相关补贴政策落实不到位。
国家政府相关部门拥有增收可再生能源的权利,可以通过征收电价附加费用的方式,为光伏产业的发展提供资金保障,确保光伏产业的收购补偿资金能够按时到位。
近几年,受高电价补贴政策的影响,市场投资业务较为活跃,但因部分项目的开发建设进度以及资金投入远高于补贴资金额度,进而容易出现资金短缺或资金链断裂的问题,影响中小型企业的正常运营。
如若此时再出现企业资金使用紧张,投资后续乏力等问题,则可能会导致中小企业出现关门倒闭现象。
分布式光伏发电系统的电容量与功率需求计算方法
分布式光伏发电系统的电容量与功率需求计算方法随着能源需求的不断增加和对环境友好型能源的追求，分布式光伏发电系统成为了一个备受关注的领域。
为了确保分布式光伏发电系统的正常运行和高效发电，我们需要准确计算系统的电容量和功率需求。
在本文中，我们将介绍一种常见的计算方法，供您参考。
1. 了解分布式光伏发电系统的基本原理分布式光伏发电系统由三个主要组成部分组成：光伏电池板、逆变器和负载。
光伏电池板将太阳能转化为直流电能，逆变器将直流电能转化为交流电能，并将其供给负载使用。
2. 计算电容量需求在计算电容量需求之前，我们需要考虑几个因素：1）按照光伏电池板的最大功率输出（Pmax）来确定系统的最小电容量需求。
2）考虑系统的负载特性和使用情况。
电容量需求（Creq）的计算公式如下：Creq = Ereq / Vdc^2其中，Ereq表示所需能量（单位：千瓦时）, Vdc表示光伏电池板的直流电压。
3. 计算功率需求功率需求（Preq）的计算公式如下：Preq = (1+L) × Ptotal其中，L表示负载的损耗率（通常为0.1%至0.2%），Ptotal表示光伏电池板的总功率输出。
4. 实际案例分析为了更好地理解这个计算方法，我们将通过一个实际的案例来说明。
假设一个分布式光伏发电系统的光伏电池板的最大功率输出为100千瓦，直流电压为400伏特。
该系统的每天需要供应300千瓦时的电能。
同时，负载的损耗率为0.1%。
首先，计算电容量需求。
根据上述公式，我们可以得到：Creq = 300 / 400^2 = 0.01875 法拉接下来，计算功率需求。
根据上述公式，我们可以得到：Preq = (1+0.1%) × 100 = 100.1 千瓦通过这样的计算，我们可以得出该分布式光伏发电系统的电容量需求为0.01875 法拉，功率需求为100.1 千瓦。
5. 总结与展望通过以上的分析，我们了解到了分布式光伏发电系统的电容量和功率需求计算方法。
太阳能光伏系统的电池容量与电量计算
太阳能光伏系统的电池容量与电量计算太阳能光伏系统是一种利用太阳能转化为电能的可再生能源系统。
在设计和安装太阳能光伏系统时，准确计算电池容量和电量是至关重要的。
本文章将介绍太阳能光伏系统的电池容量和电量计算方法。
一、太阳能光伏系统的电池容量计算太阳能光伏系统中的电池起到储存能量的作用，在无阳光或低辐射条件下仍能提供电能。
计算太阳能光伏系统所需的电池容量需要考虑以下因素：1.1 平稳运行时间电池容量的计算需要根据每天系统所需运行时间来确定。
首先，根据所在地区的日照时间来估计太阳能光伏系统的发电时间。
然后，根据每天发电时间和所需供电时间计算出系统需要的电池容量。
1.2 负载功率需求太阳能光伏系统的电池容量还需要考虑所需供电设备的功率需求。
根据负载功率需求和系统运行时间，可以计算出每天系统所需的总能量。
通过将总能量除以电池的放电效率，可以得到所需的电池容量。
1.3 季节变化和恶劣天气条件考虑到季节变化和恶劣天气条件对太阳能光伏系统的影响，通常会将电池容量进行适当的增加。
这样可以确保在不利条件下系统仍能正常工作并提供足够的电能。
二、太阳能光伏系统的电量计算在计算太阳能光伏系统的电量时，需要考虑以下因素：2.1 日发电量计算太阳能光伏系统的日发电量取决于所在地区的日照强度和系统的发电效率。
通过将日照强度乘以发电效率，可以计算出每天系统的总发电量。
2.2 月发电量计算月发电量是指太阳能光伏系统在整个月份内所产生的总电量。
根据每天的发电量，可以计算出系统在一个月内的总发电量。
2.3 年发电量计算年发电量是指太阳能光伏系统在一年内所产生的总电量。
根据每月的发电量，可以计算出系统在一年内的总发电量。
2.4 实际利用率计算太阳能光伏系统的实际利用率是指系统实际产生的电量与理论计算值之间的比值。
实际利用率通常小于理论值，这是由于系统本身的损耗以及环境因素所导致的。
综上所述，太阳能光伏系统的电池容量和电量的计算是确保系统正常运行的重要步骤。
光伏发电量计算公式与量纲说明
光伏发电量计算公式与量纲说明光伏发电是指利用光电效应将太阳辐射能转化为电能的过程。
光伏发电量是指光伏发电系统在一定时间内产生的电能总量。
光伏发电量的计算是光伏系统设计与评估的重要指标，也是评价光伏系统经济性与性能的重要依据之一E=A×R×H×PR其中，E表示光伏发电量，单位为千瓦时(kWh)；A表示光伏组件的总容量，单位为千瓦(kW)；R表示光伏组件的发电效率，为一个比例；H表示光照总辐射量，单位为小时(h)；PR表示光伏系统的性能比例，为一个比例。
下面对公式中各项的量纲进行详细说明：-光伏发电量E的量纲是能量，单位为千瓦时(kWh)。
1千瓦时等于1千瓦×1小时，表示1千瓦的功率在1小时内所消耗的能量。
-光伏组件的总容量A的量纲是功率，单位为千瓦(kW)。
表示光伏系统中所有光伏组件的总发电能力。
-光伏组件的发电效率R是一个比例，不具备量纲。
发电效率是光伏组件转化太阳辐射能为电能的能力指标。
-光照总辐射量H的量纲是时间，单位为小时(h)。
表示一定时间内太阳辐射照射到光伏组件上的总能量。
-光伏系统的性能比例PR是一个比例，不具备量纲。
光伏系统性能比例是综合考虑光伏组件、支架、逆变器等元件的工作效率及非标准工况下的能量损耗计算得出的比例。
需要注意的是，光伏发电量的计算公式是一个理论模型，实际情况下光伏发电量会受到多种因素的影响。
例如，光伏组件的实际发电效率可能低于理论值，光照总辐射量在不同地区、季节以及天气条件下存在差异，光伏系统的性能比例受到光伏组件老化、阴影遮挡等因素的影响。
因此，在实际应用中需要结合具体情况进行修正和调整。
总结：光伏发电量计算公式E=A×R×H×PR的量纲说明如上所述。
光伏发电量计算是影响光伏系统设计与评估的重要指标，准确的计算光伏发电量有助于评估光伏系统的经济性和性能，并为光伏电站的规模和发电能力提供参考依据。
离网光伏发电系统蓄电池配置容量计算
离网光伏发电系统蓄电池容量计算
1.参考公式1
C
PO t UK
D
2
式中 C—蓄电池组的容量，单位A·h；
PO—负载的功率，单位W；
t—负载每天的用电小时数，单位h；
U—系统的工作电压（或蓄电池组的额定电压），单位V；
K—蓄电池的放电系数或蓄电池储存电量的利用率，此值应考虑蓄电池效率、放
C=3.75TPO
离网光伏发电系统蓄电池容量计算
3.参考公式3
也可用下式计算蓄电K池容Q量 D T
C
L
O
CC
式中：
C—蓄电池组的容量，单位W·h；
K—安全系数，取1.1~1.4；
QL—负载日平均耗电量，单位W·h； D—最长连续阴雨天数；
TO—温度修正系数，一般0℃以上取1，-10℃以下取1.1，-10℃以下取1.2； CC—蓄电池的放电深度（一般不大于0.75，通常取0.5）。
C—蓄电池组的容量，单位A·h；
PO—负载日平均耗电量，单位W； D—最长连续阴雨天数；
Kb—安全系数； U—系统工作电压，单位V。
离网光伏发电系统蓄电池容量计算
5.参考公式5 C= QL×(D+1) 式中，QL为日耗电量；D为最长连续阴雨天数。
谢谢观看Biblioteka 离网光伏发电系统蓄电池容量计算
【例 】南京某地面卫星接收站为例，负载电压为12V，功率为25W，每天工作24h，
最长连续阴雨天为5天，计算蓄电池组的容量。
解：
C
K Q L D TO CC
1.2 (25 24) 5 1 7200W h 0.5
离网光伏发电系统蓄电池容量计算
4.参考公式4 式中：
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：光伏电站所在地理位置(緯度) 、年平均光辐射量F或年平均每日辐射量f(f=F/365) (详见表1)我国不同地区水平面上光辐射量与日照时间资料表1地区类别地区年平均光辐射量F年平均光照时间H(小时)年平均每天辐射量f(MJ/m2)年平均每天光照时间h(小时)年平均每天1kw/m2峰光照时间h1(小时) MJ/m2 .Kwh/m2一宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部、6680-8401855-23333200-33018.3-23.08.7-9.0 5.0-6.3(印度、巴基斯坦北部)二河北西北部、山西北部、内蒙南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、新疆西部5852-6681625-18553000-32016.0-18.38.2-8.7 4.5-5.1三山东、河南、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5016-58521393-16252200-30013.7-16.06.0-8.2 3.8-4.5苏北部、安徽北部、台湾西南部四湖南、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、台湾东北部4190-50161163-13931400-22011.5-13.73.8-6.0 3.2-3.8五四川、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。
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独立光伏发电系统的特点和系统容量计算
（内部资料，严禁外传！）
2012年1月 国际部 技术经理 刘健
独立光伏系统的特点
特点：
1：虽然在整个光伏领域所占的比例在减少，总量在每年 迅速增加；
2：所涉及的领域广； 3：对研发人员的要求高。
中国边远无电地区的潜在市场
根据2006年1月份的统计，目前全国还有大约270万 户，1200万无电人口，其中大约100万户，400万无电 人口的用电问题计划通过光伏发电和小型风力发电来 解决，按照每户200瓦的脱贫标准（年用电量 200kWh），总装机容量20万千瓦，总投资约160亿元。 如果每户每年用电水平达到1000kWh，每户平均装机 1000W，则市场潜力为100万千瓦，总投资约为800亿 元
如何设计独立光伏系统
1：负载性质（容性、感性、阻性，季节性） 不同负载性质对逆变器的要求不一样。 2：每天需要的能量。 功率对系统的要求不重要，重要的是能量。
单位是KWh。 3：需要连续几个阴雨天通过电能。 下雨及阴天仍然可以发电的。 4：蓄电池的充放电效率、放电深度很重要。
关于最佳倾角的分析
蓄电池中的新秀：磷酸鐡锂电池
• 1）磷酸铁锂蓄电池的瓦时效率在使用寿命期内平均可以达到95%以上。 • 2）超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂
动力电池，循环寿命达到2000次以上，磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－ ８年。综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的5倍以上。 • 3）体积小、重量轻，同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3重量 是铅酸电池的1/3。 • 4）磷酸铁锂材料无任何有毒有害物质不会对环境构成任何污染被世界公认为绿色环保 电池，该电池无论在生产及使用中，均无污染，因此该电池又列入了“十五”期间的 “863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。 • 5）单体3.2V电压，适合与白颜色LED直接高效率匹配，小型太阳能光伏照明电器所用 的光源大部分是LED，不同颜色的LED的工作电压是不同的，如果不考虑到这个因素， 随便使用蓄电池，难免就需要DC/DC变换电路，DC/DC变换电路是有能量损失的，尤 其是小功率的小型太阳能光伏照明电器中使用的DC/DC变换电路，效率比较低70%左 右。如果认识到不同的蓄电池的标称电压是不同的，只要巧用蓄电池的标称电压，不 同的LED采用 不同标称电压的蓄电池，就可以达到予想不到的效果。例如，对于用工 作电压3.2V左右白颜色LED设计的1W太阳能应急照明灯，无论用锂离子蓄电池、镍氢 蓄电池，铅酸蓄电池都组合不出3.2V的标称电压，通常要用DC/DC变换电路或者比较 大的限流电阻，系统效率比较低。如果采用磷酸铁锂蓄电池（单体电压3V），就可以 不用DC/DC变换电路，只要比较小的限流电阻，效率提高和成本下降。
• 另外，Hesperia-Lugo1, Hesperia-Lugo2两个跟踪式太阳能光伏电站分别在1986和 1987年全部更换。
• 我国从上世纪80年代开始，就有天津18所，西安交通大学等单位进行太阳能光伏跟踪 系统的研究和试验，运行后效果都不理想。
• 1994年，我国曾经引进跟踪电站技术，在西藏日喀则地区安装了一个15KW的太阳能 聚光跟踪光伏系统，从安装起就没有达到过设计要求，最后不得不将聚光跟踪光伏系 统改为固定太阳能电站。
• 防反充保护
• 这是国家标准GB/T19064-2003中规定必须具备的功能
• 在太阳能辐射弱时,太阳能电池电压会低于蓄电池电压,这时蓄电池会 反向有电流充入太阳能电池,造成太阳能电池永久性损坏,一般可在回 路中串入二极管来防止反充,普通二极管压降太大,最好用肖特基二极 管,如用MOS管或继电器,效果会更好。
使用固定式支架的光伏方阵根据建设地的地理位置 、太阳运动情况、支架高度等因素并由公式计算可得出固 定式支架前后排之间的距离。一般确定原则：冬至当天 9:00～15:00太阳电池方阵不应被遮挡。光伏方阵阵列间 距或可能遮挡物与方阵底边垂直距离应不小于D。
独立光伏系统的三大部件
• 太阳电池 • 控制器 • 储能元件（最薄弱的环节）
集成电路太阳能草坪灯
在蓄电池充满后将太阳电池短路
在蓄电池充满后将太阳电池开路
太阳电池组件切换
PWM控制
控制器主要技术指标
– 自耗电 • 控制电路本身是消耗电能的.它不随负载是否接入而变化.国家标准
GB/T1904-2003中规定不得超过系统额定电流的1%,即使达到这个 指标,能耗也是相当可观的.例如一个额定8A的控制器,1%的工作电 流就是意味着80mA,每天耗能192mAH,这就大大增加了系统的成本 .对蓄电池的使用寿命也不利.我们认为,利用现代电子技术可以将自 耗电降至世行标准的1/10,具体做法是: • a.由单片机组成的控制系统在不充电或不放电时”睡眠”,等太阳能 电池电压高到一定程度时”唤醒”.有些机型单片机睡眠时耗电小于 1mA. • b.尽量降低单片机的时钟频率,时钟频率越低,单片机的自功耗就越 小. • c.采用标准电压监视芯片,这些芯片在手机电路和单片机电路中已普 遍使用,如”RICHO”,RN5VD系列芯片.功耗仅0.8uA,0.1-档电压可 选择
结论
• 1：独立光伏应用如果需要降低成本、提高系统质 量的最关键的问题是尽量减少蓄电池的容量；风 光互补、风光油互补是最好的方法。
• 2：应用产品的设计离不开“工业设计”专家的介 入。
• 3：蓄电池的充电、放电效率是非常重要的问题， 从整体上来看，使用磷酸鐡锂蓄电池是合理的。
• 中国新能源照明协会专家的建议
地面反射使得最佳倾角问题复杂化
• 在沙漠、江河湖海附件建立太阳能光伏电站是否
？ 需要考虑加大倾角，更多接受地面反射能量
太阳能量的辐射、反射与吸收
• 地面吸收51% • 大气、云层吸收19% • 地面反射4% • 云层反射20% • 大气反射6%
地球表面大部分被海洋覆盖，能够到地面可能被 我们利用的只有10%左右，为1.73×1016J，是地 球能量消耗的3.5万倍。
我国部分主要城市的斜面最佳辐射倾角
太阳能电站阵列间距计算
光伏阵列间距计算 光伏阵列的间距包括行间距和列间距，一般来说，
光伏方阵在使用固定式支架之后，由于每一排组件都处于 同一平面上，因此只需要考虑行间距，而列间距可以忽略 不计。如使用跟踪支架，那么支架和支架之间的行、列间 距都需要考虑，且计算过程复杂，通常可以使用软件来模 拟计算。
• b.用场效应管代替肖特基二极管.肖特基二极管有0.3V左右的压降,用 场效应管代替它可以减小回路压降.
• c.尽量提高系统的 国家标准GB/T1904-2003中规定不得超过规定电压的1.5%，这个 问题在前面充电控制电路中已经行了详尽的分析,要求防过充电精度 为±0.1V,保证蓄电池在太阳能辐射强的情况下不致损坏
• 目前只适合做人行道、社区道路、农村道 路照明。
谢谢！
水平面上的太阳辐射
• 通常气象部门所公布的太阳辐射资料里只 有水平面上的太阳的总辐射量H、直接辐射 量Hb和散射辐射量Hd, H≈Hb+Hd
倾斜面上的太阳辐射
• H是水平面上的太阳的总辐射量，它不能代表倾 斜状态下的太阳电池方阵面是的实际情况，要想 知道倾斜状态下的太阳电池方阵面是的太阳的总 辐射量，必须对气象数据进行修正。倾斜面上的 太阳辐射量Ht是由太阳的直接辐射量Hbt，天空的 散射量Hdt，和地面的反射辐射量Hrt三个部分组 成： Ht≈Hbt+Hdt+Hrt
• 回路压降
• 国家标准GB/T1904-2003中规定不得超过系统电压的5%，为达到这 个目标,建议采用下述方案:
• a. 场效应管做开关.场效应管的导通电阻很小,如IRFZ44N导通电阻只 有0.028欧,据说现在导通电阻小于5毫欧的场效应管已经问世,这为场 效应管的使用奠定了基础,场效应管工作时几乎不要驱动电流,这对减 小自功耗有利.
• 核心技术是控制器，不了解控制器就不懂 独立光伏系统
世界上最小的光伏控制器电路 （尚德 公司设计）
D1
R1
R2
R3
Q1
R4 Q2
D2 Q3
C1
R5
L Q4
LED
基本功能
• 防止反充电功能 • 防止过充电功能 • 防止过放电功能 • DC/DC升压功能 • 自动开关灯功能
等效电路
尚德公司生产专用集成电路
光伏方阵跟踪系统
• 太阳电池6元/瓦，还有意义吗？ • 可靠性由谁来认证？ • 失败的案例多，成功的少：
• 美国建造的容量为225KW的Phoenix-Sky Harbor聚光跟踪光伏系统，从安装到拆除一 共运行了5年，连续无故障时间不超过6个月。
• 1983年，美国建成当时世界上最大的Carrisa Plains太阳能光伏电站，容量650KW， 采用双轴跟踪，计算机控制，在1992年全部拆除。
– 防太阳能电池或蓄电池反接保护 – 这是国家标准GB/T1904-2003中规定必须具备的功能
• 在电路如已串有肖特基二极管防止反充,那么就没有防太阳能电池反接的问 题了,但要注意,太阳能电池反接后其电压会和蓄电池叠加,对电路器件的耐 压有影响,这就是说器件的耐压方面要有充足的余量,要不然就要对关键部 位进行限压保护.如场效应管的VGS之间等.防止蓄电池反接可在回路里接 一只二级管,万一蓄电池反接,反向电流通过二极管放电,使熔断器断开,如图 8所示,D为防蓄电池反接保护二极管。
• 太阳电池组件方阵平面上所接受到的太阳辐射能 量与许多因素有关：当地的纬度、海拔高度、大 气透明度或者是大气的污染程度、四季的变化、 一天中时间的变化、达到地面的太阳辐射值、直 接分量和散射分量的比例、地面的反射系数、组 件表面的灰尘清洁程度等等。准确地推算出太阳 电池组件是的太阳辐射量，必须对以上太阳辐射 的基本情况有所了解。