Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc
UR 为太阳能电池方阵输出最小电压;
Uoc 为太阳能电池组件的最佳工作电压; Uf 为蓄电池浮充电压;
UD 为二极管压降,一般取 0.7V; UC 为其它因数引起的压降。 电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关,应等于在最低温度下所选蓄电池单体的最大
工作电压乘以串联的电池数。
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:H=Ht×2.778/10000h
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×Cz
Ioc 为太阳能电池组件最佳工作电流;
Kop 为斜面修正系数;
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×N
(4)太阳能电池组件并联数 Np 的计算方法为:Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp×Nw) 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×Np
式中:Po 为太阳能电池组件的额定功率。
四、设计实例
以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。
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