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光伏系统设计(5)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/11/25 10:54:32   

 关键词:  光伏发电 系统 设计


  (2)太阳能电池组件并联数Np
  在确定NP之前,我们先确定其相关量的计算方法。
  ①将太阳能电池方阵安装地点的太阳能日辐射量Ht,转换成在标准光强下的平均日辐射时数H(日辐射量参见表1):
  H=Ht×2.778/10000h(3)
  式中:2.778/10000(h·m2/kJ)为将日辐射量换算为标准光强(1000W/m2)下的平均日辐射时数的系数。
  ②太阳能电池组件日发电量Qp
  Qp=Ioc×H×Kop×CzAh(4)
  式中:Ioc为太阳能电池组件最佳工作电流;
  Kop为斜面修正系数(参照表1);
  Cz为修正系数,主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失,一般取0.8。
  ③两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw,此数据为本设计之独特之处,主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池电量补充起来,需补充的蓄电池容量Bcb为:
  Bcb=A×QL×NLAh(5)
  ④太阳能电池组件并联数Np的计算方法为:
  Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp×Nw)(6)
  式(6)的表达意为:并联的太阳能电池组组数,在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量,不仅供负载使用,还需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。
  (3)太阳能电池方阵的功率计算
  根据太阳能电池组件的串并联数,即可得出所需太阳能电池方阵的功率P:
  P=Po×Ns×NpW(7)
  式中:Po为太阳能电池组件的额定功率。
  5设计实例
  以广州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15d,两最长连续阴雨天最短间隔天数为30d,太阳能电池采用云南半导体器件厂生产的38D975×400型组件,组件标准功率为38W,工作电压17.1V,工作电流2.22A,蓄电池采用铅酸免维护蓄电池,浮充电压为(14±1)V。其水平面太阳辐射数据参照表1,其水平面的年平均日辐射量为12110(kJ/m2),Kop值为0.885,最佳倾角为16.13°,计算太阳能电池方阵功率及蓄电池容量。
  (1)蓄电池容量Bc
  Bc=A×QL×NL×To/CC
  =1.2×(25/12)×24×15×1/0.75
  =1200Ah
  (2)太阳能电池方阵功率P
  因为:
  Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+UC)/Uoc
  =(14+0.7+1)/17.1=0.92≈1
  Qp=Ioc×H×Kop×Cz
  =2.22×12110×(2.778/10000)×0.885×0.8
  ≈5.29Ah
  Bcb=A×QL×NL
  =1.2×(25/12)×24×15=900Ah
  QL=(25/12)×24=50Ah
  Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp×Nw)
  =(900+30×50)/(5.29×30)≈15
  故太阳能电池方阵功率为:
  P=Po×Ns×Np=38×1×15=570W
  (3)计算结果
  该地面卫星接收站需太阳能电池方阵功率为570W,蓄电池容量为1200Ah。

来源:互联网
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