有关太阳能电池板的数据计算

一，太阳能光电产品计算下面以1kW输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算数据：1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：通常逆变器的转换效率为90%（国内企业研制的大功率光伏逆变器最高转换率已达98.8%），则当输出功率为P1=1kW时，则实际需要输出功率应为P2=1kW/90％=1.11kW；若按每天使用6小时，则耗电量为W1=1.11kW*6小时=6.66kWh。2.蓄电池的选择：按照蓄电池一次充满后连续放电（非浮充状态下）可供负载一天（6小时）使用蓄电池采用规格:2400WH/12V。蓄电池容量：2400WH/12V=200AH，蓄电池每日放电量6.66kw/12v=555Ah，即每天（6小时使用时间）的用电量为12V555Ah。蓄电池的最大放电深度最好保持在70%以内,所以输入应为：W2=W1/0.7=6.66kwh/0.7=9.51kWh。总共容量的计算：555Ah/0.7=792.85Ah≈800Ah，实际没有800AH的容量，可以用200AH四组就可以了．3.太阳能电池容量的计算与当地的地理位置、太阳辐射、气侯等因素有关。首先计算标准辐照度下当地的年平均日照时数H（h）H＝年辐射总量（kcal/cm2）×1.63（Wh/kcal）365×0.1（W/cm2）式中0.1W/cm2是25℃，AM1.5光谱时的辐照度，也是太阳能电池的标准测试条件。表1我国各类地区太阳能年辐射量将年总辐射量代入公式，可得到各地区标准辐照度下当地的年平均日照时数H（h），结果如表1按每日有效日照时间为H小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率为70％。太阳能电池板的输出功率应为P3=9.51kWh/H/70%=13.585/H(W)。太阳能峰值功率WP是在标准条件下：辐射强度1000W/m2，大气质量AM15，电池温度25℃条件下，太阳能电池的输出功率。太阳能电池的额定输出功率与转换效率有关，一般来讲，单位面积的电池组件，转换效率越高，其输出功率越大。太阳能电池目前的转换效率一般在14-17%之间，每平方米的太阳能电池组件输出功率约140-170WP.面积功率*面积=功率我们按照面积电池（m2）光电转换效率为15%计算，假设此时太阳光的总功率为1000W/m2组件的功率为P3=13.585/H(kW)面积功率P0=1000W/m2*15%=150W/m2面积S=P3/P0=(13585/H)/150=90.57/H(m2)根据各地每日有效日照时间H的不同代入上式可计算出各地太阳能电池板的使用面积，具体数据见图1。图1等级地区年总辐射（kcal/cm2）标准辐照度下当地的年平均日照时数H（h）太阳能电池板面积（m2）1宁夏北部、甘肃西部、新疆东南部、青海西部、西藏西部160～2007.15～8.9312.67～10.142河北西北部、山西北部、内蒙古宁夏南部、甘肃中部、青海东部西藏东南部、新疆南边150～1606.69～7.1513.53～12.673云南、山东、河南、河北东南部山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、陕西北部、甘肃东南部、安徽北部、广东南部、福建南部、江苏北部120～1405.35～6.2516.93～14.494湖南、广西、江西、浙江、湖北福建北部、广东北部、陕西南部江苏南部、黑龙江、安徽南部100～1204.46～5.3620.3～16.905四川、贵州80～1203.57～4.4625.37～20.3综上：各地可根据以上数据和负载情况选择系统中蓄电池和太阳能电池板的具体用量。二、下面计算本系统节能减排量，以太阳能电池板100m2为例进行计算。按照面积电池（m2）光电转换效率为15%计算，假设此时太阳光的总功率为1000W/m2，面积功率P0=1000W/m2*15%=150W/m2，各地标准辐照度下当地的年平均日照时数H（h），相应太阳能电池板面积S=100m2，则平均电能消耗W0=P0*S*H=0.15*100*H=15*H（kWh），将H具体值带入公式，即可得到各地每天太阳能电池板的发电量。当然从太阳能电池板到负载还有各级能量损耗，分别为上面提到的：太阳能电池板的实际使用功率为70％，蓄电池的最大放电深度70%,逆变器的转换效率为90%，可得负载实际耗电量W=W0*（70%*70%*90%）=15H*0.441=6.615H（kWh）,各地太阳能发电负载实际用电量（即节省的电能）见图2按发电量计算，现在发一度电的耗煤量为0.34kg,按照煤炭中含碳量为70%计算，每发一度电产生CO2为0.87kg,则采用本系统每日减少排放CO2量M=W*0.87（kg）,各地具体值见图2.图2（以太阳能电池板100m2为例进行计算）等级地区年总辐射（kcal/cm2）标准辐照度下当地的年平均日照时数H（h）平均每日发电负载实际用量（kWh）平均每日减少CO2排放量（kg）1宁夏北部、甘肃西部、新疆东南部、青海西部、西藏西部160～2007.15～8.9347.30～59.0741.15～51.392河北西北部、山西北部、内蒙古宁夏南部、甘肃中部、青海东部西藏东南部、新疆南边150～1606.69～7.1544.25～47.3038.50～41.153云南、山东、河南、河北东南部山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、陕西北部、甘肃东南部、安徽北部、广东南部、福建南部、江苏北部120～1405.35～6.2535.39～41.3430.79～36.004湖南、广西、江西、浙江、湖北福建北部、广东北部、陕西南部江苏南部、黑龙江、安徽南部100～1204.46～5.3629.50～35.4625.67～30.855四川、贵州80～1203.57～4.4623.62～29.5020.55～25.67