八.认识组件、负载、蓄电池匹配(实战)

太阳能光伏发电系统建设与运营项目八认知四系统匹配实战周亚东1：组件与负载、蓄电池的匹配综合应用2：其他形式电站应用学习内容一.以峰值日照时数小型电站的简易计算方法实例项目：某北方冬季安装一太阳能庭院灯，使用两只9W/12V节能灯两只，每天工作4H，要求自给天数为3天，当地日照峰值时数为4.46H，求太阳能电池总功率和蓄电池容量工作电压系统安全系数自给天数用电时间用电功率蓄电池容量损耗系数峰值日照时数用电时间用电功率太阳组件功率BP损耗系数：包括线路损耗、控制器损耗等，一般取1.6-2安全系数：主要是安培效应及环境温度影响蓄电池放电等，一般取1.6-2WhhWP8.32246.4429解：考虑到环境因素，一般选择偏大点，本题选择35W组件AhVhWB361223429考虑到环境因素，一般选择偏大点，本题选择38Ah组件二.以辐射量为依据计算方法实例项目：某北方冬季安装一太阳能庭院灯，使用两只9W/12V节能灯两只，每天工作4H，要求自给天数为3天，当地年辐射为5800MJ/cm2，求太阳能电池总功率和蓄电池容量工作电压系统安全系数自给天数用电时间用电功率蓄电池容量损耗系数峰值日照时数用电时间用电功率太阳组件三.中小型并网电站发电容量设计与计算实例项目：实训室25m2组件方阵，计算年发电量？KcmKJKWh损耗修正组件转换效率方阵面积年总辐射量）公式：年发电量（)/(2损耗修正K=K1K2K3K4K5：K1为组件25年组件衰减修正系数一般为0.8；K2灰尘温度等造成组件功率下降，一般为0.82；K3为线路损耗，一般为0.95；K4为逆变器效率，一般为0.85；K5为方阵倾角及朝向，一般为根据不同方向确定四.根据负载耗电量方阵面积计算实例项目：某住户有用如下用电器，住房朝南向，屋顶倾角为30度，当地年太阳能辐射总量为6498MJ/M2，如选用单晶组件，求方阵面积，并确定电池组件规格与尺寸修正系数电池组件转换效率当地年总辐射量年耗电总量公式：方阵面积损耗修正K=K1K2K3K4K5：K1为组件25年组件衰减修正系数一般为0.8；K2灰尘温度等造成组件功率下降，一般为0.82；K3为线路损耗，一般为0.95；K4为逆变器效率，一般为0.85；K5为方阵倾角及朝向，一般为根据不同方向确定负载名称直流、交流负载功率数量每日工作时间日总耗功率电视机交流18014720计算机交流30013900冰箱交流1051242520照明灯交流15106900微波炉交流60010.160机顶盒交流12124480洗衣机交流6512130总计571025.135.1621000/5.21883575.1625.2188357185.095.082.08.017.06.3649805.1*365*5710mWhWhS方阵面积计算：根据用户屋顶面积情况，选择规格为160W，1.3平米12块组件6串两并实现并网发电.五.太阳能路灯的布局及容量设计路灯布局：五.太阳能路灯的布局及容量设计安装要求：1.灯具的悬臂长度不宜超过安装高度的1/4，灯具的仰角不宜超过15度；2.灯具的安装高度、间距与路宽的布置方式要求如下灯具布置方式安装高度间距单侧布置(0.8-1)W4-5双侧对称布置(0.4-0.5)W4-5双侧交错布置(0.6-0.7)W4-5五.太阳能路灯的布局及容量设计系统电压：一般为12V和24V两种，特殊情况下要尽量提高系统电压，以减少线路损失。组件功率计算：85.085.043.1峰值日照时数光源工作时间光源功率P0.85为蓄电池库仑效应和光伏组件衰减、各种损失等蓄电池容量计算：系统电压放电深度自给天数日工作时间负载功率蓄电池容量五.太阳能路灯的布局及容量设计实际项目海职院亮化工程为30W与40WLED两种灯头，要求每天工作10-12小时自动控制，灯杆高度为7米与6米，自给天数6天，试设计其组件与蓄电池五.太阳能路灯的布局及容量设计实际项目解：P=30*12*1.43/4.5*0.85*0.85=158W蓄电池容量=30*12*6/0.7*24=128Ah六.其他几种光伏电站超级电容一个草坪灯电路，应用超级电容作为储能蓄电元件，草坪灯的工作电流为15MA,工作时间为每天3h,草坪灯的正常电压为1.7V，截止工作电压为0.8V，求需要多大容量的超级够保证草坪灯正常工作六.其他几种光伏电站超级电容超级电容容量近似计算公式：保持所需容量=超级电容器减少的能量保持期间所需能量=0.5I(U1+U0)T超级电容器减少能量容量=)(5.02021UUC)()(202101UUTIUUCUI为工作电压，U0为截止电压，I为工作电流，T为工作时间（秒S）六.其他几种光伏电站超级电容FUUTIUUC1808.0-7.1/10800015.08.07.1)/()(22202101）（）（可选择，2.5V180-200F的超级电容就可以满足需要六.其他几种光伏电站超级电容实际项目自制草坪灯电路，应用超级电容作为储能蓄电元件，草坪灯的工作电流为25MA两只,工作时间为每天8h,草坪灯的正常电压为3.2V，截止工作电压为1.4V，求需要400F容量的能否保证其正常工作六.其他几种光伏电站充电电压的选择问题：给12V蓄电池充电，要多大组件合适？给蓄电池充电充多久合适？在独立系统中，一般选用选用组件的峰值电压（额定电压）有17.5V（12V)和35V(24V)两种，由这些组件通过串联可以为12V、24V、36V、48V、110V、220V直流蓄电池系统供电。为什么给12V储能电池充电，电池组件的电压需要17V呢？六.其他几种光伏电站？这是因为峰值电压17.5V是在标准温度25下的实测电压，当温度升高时，电压成线性下降，如当温度+75℃,峰值电压会降低到：V=17.5-17.5*(75-25)*0.37%(0.37%是电压的温度系数）=14.3V而要把12V蓄电充满，电压需要2.35*6=14V,因此要想在温度较高的情况下充满蓄电池，把组件峰值电压做到17.5V左右是必须的。铅酸电瓶单节充电限制电压为2.35-2.45V。一般情况下12V充电限制电压14.2V-14.8V之间。12伏蓄电池由6单节组成补充一点：电压低充电时间长，不容易充满，但是电解液损失小，电瓶温度低，适合长时间充电。电压高充电时间短，容易充满，电解液损失大，电瓶温度高，不适合长时间充电。六.其他几种光伏电站？充电时间：铅酸蓄电池恒压充电时,充电电流设电池安时值的10%。如165AH的充电，为16.5A