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太阳能电池板日发电量简易计算方法

发布者:襄阳拓天能源有限公司  发布时间:2015-03-12  阅读:1753次
    太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素:
Q1、 太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?
Q2、 系统的负载功率多大?
Q3、 系统的输出电压是多少,直流还是交流?
Q4、 系统每天需要工作多少小时?
Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?


下面以(负载)100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:
1.        首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):
若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实?#24066;?#35201;输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用6小时,则耗电量为111W*6小时=666Wh,即0.666度电。
2.        计算太阳能电池板:
按每日有效日照时间为5小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为666Wh÷5h÷70% =190W。其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。
3.
180瓦组件日发电量
180×0.7×5=567WH=0.63度
1MW日发电量=1000000×0.7×5=3500,000=3500度


例2:安10w灯,每天照明6小时,3个连雨天,如何计算太阳能电池板wp?以及12V蓄电池ah?
每天的用电量: 10W X 6H= 60WH,
计算太阳能电池板:
假设你安装点的平均峰值日照时数为4小时.
则:60WH/4小时, = 15WP 太阳能电池板.
再计算充放电损耗, 以及每天需要给太阳能电池板的补充:
15WP/0.6= 25WP, 
也就是一块25W的太阳能电池板就够了.


再计算蓄电池.
60WH/12V=5AH.
每天要用12V5AH的电量. 
三天则为12V15AH.  
蓄电池配置需要设计成每天的用电量不超过20%, 或连续阴雨天内用电量不超过50%. ?#28304;?#21040;蓄电池最长寿命要求.
这样我们?#36152;?#27492;系统的蓄电池为26AH-30AH足够.


例3:用6小时要充满12V45安的蓄电池要多少瓦的太阳能电池板?
12V45安的蓄电池为648瓦时(?) 6小时要充满的话太阳能电池板理论上只要108瓦 但实际因为日照强度 温度 光伏控制器效率 整体效?#23454;?#22240;素影响108瓦的电池板6小时是冲不满12V45安蓄电池的 将整体效率按0.8计算 你需要选择135瓦的太阳能电池组件 顺便说一句 铅酸蓄电池的最佳充电电流是1/10电池容量电流 也就是4.5A 过大的充电电流将加快电池极板硫化 影响电池寿命。
最简单计算方法:
电池:12V×45A=540WH
太阳能板功率=540/6/0.8(损耗)=112.5W 


例4:请问2块20瓦(36片)太阳能电池板给12伏17安蓄电池充电需几个小时?一块普通的12v4AH的蓄电池,那用那两块太阳能电池板给它充电需要几小时呀?
1.20W的太阳能板工作电压一般是17.2V,电流是1.15A。如果板子质量不错,实测电流一般在1.1A(本人测试过)。
2.假设你说的6小时光照是中午到下午这段时间,那么可以算4小时全功率发电,也就是说2块20W的板?#29992;?#22825;可以发电2*1.1*4=8.8A
3.这样17AH的电瓶,2天可以充满;4AH的只要2小时就差不多了。
或者  太阳能电池板总w数为 20+5=25W
蓄电池总w 数为 12v*17A=204w
充满时长为 204/25=8小时


4A 的电池:
4A *12=48w 
48w /25w =1.92小时
或者    因为日照强度和电池容量不准的关系,精算是没必要的繁琐,估算吧,
太阳能电池电流:20/12=1.7A
充电时间1:17/1.7*1.5充电常数=15小时,
充电时间2:4/1.7*1.5充电常数=3.5小时,
其?#30340;?#21487;以把两块电池和两块太阳能电池板并起来充也是一样的,
充电时间3:(17AH+4AH)/(1.7*2块)*1.5充电常数=9小时,
你那地方日光好的话差不多充两天。
充电没什么注意的,如果你有万用表的话,充电时常测测蓄电池两端电压,不超过14V就行。放电时记得也不能少于10.5V。过充和过放?#23478;?#21709;电池寿命。


例5假设连续2个阴雨天,负载功率为40W每天照明时间8小时, 要达到以上的照明时间,需要配置多少瓦的太阳能电池板,多少瓦的蓄电池?
最简单的算法就是四倍.
也就是负载功率*4倍, 需要160W太阳能电池板.


如果要精确一些的,就如下:
负载功率为40W.
40W * 8 小时/天花板* =320WH / 12V(蓄电池电压)==27AH.
每天要用12V27AH的电量, 
而蓄电池最好每天保持在30%以内的放电量.这样我们需要一个容易为90AH12V的电池. 这?#26234;?#20917;下就只能选择100AH了, 因为90AH的电池很难买到,太阳能电池. 40W*8小时=320WH.
320WH 除掉20%在电路以及蓄电过程的损耗,每天实需求400WH.
若当时时间按每天标准日照时间为4小时,则计算如下:
400WH / 4小时=100W.


例6负载 2个 50w   负载输入电压 24v 连续3个阴雨天 每天工作8小时
请求所需系统太阳能电池板以及蓄电池计算
1、太阳能板2*50W*8H/0.6/4H=340W(耗电总量/系统利用系数/有效日照时间)
2、蓄电池2*50/24*8*(3+1)/0.7=200AH(总电流*自?#36136;?#38388;/余量系数)
(太阳能板功率=负载功率*工作时间/损耗0.6/平均有效光照)
(蓄电池容量=负载功率*工作时间*连续阴雨天气/电池电压/充放电系数)


以日射量來計算
年發電量(EP)=PAS * HA * K * 365(天)
PAS:太陽電池組列容量 
HA:設置場所及設置條件的累計日射量(kWh/m2 *日) 
K:總和設計係數(0.65~0.80.7程度) 
以系統利用率來計算
年發電量=太陽電池陣?#24515;?#26495;的發電量*系統利用率 * 8760(小時)
系統利用率=0.1~0.150.12程度
一年總時數=24(小時)* 365(天)=8760小時。


家庭的用电完全可以有太阳能发电来取代,在?#32321;?#27969;行的今天,这?#27493;?#25104;为一?#36136;鄙小?#25105;们可以根据您家庭用电的数量,您处的地理位置等信息,来给您推荐最好的方案。
太阳能发电系统虽然有安全,?#32321;?#26080;污染等优点,但其造价相当高,所以一般建议只用来照明使用。
关于大概的成本计算,可以根据下面的简单方法计算,看如何安排太阳能发电的规模。
1.计算每天总的耗电量,一般家庭每天用电应该在5度到10度的样子。你可以用每月总的电费除单价电?#35328;?#38500;天数就可以了。
2. 可以简单套用公式5000W(假设每天5度电)/5小时(平均每天的有效光照时间,各地区不同)/0.7(太阳能电板的实?#24066;?#29575;)/0.9(各种损耗)=1600W,然后还要加上5%的余量,就是差不多1700W了。
3.上面的数字就是系统的功率,目前系统的平均单价就算是60元/W(包括所有材料和安装什么)的话,那么总的投入就是1700X60=102000,10万多了。现在大部分地区的电价以0.6元计算,102000/0.6=170000度,每天5度电,可以用90年了。
4. 从上面看来,国内家庭用电完全靠太阳能发基本是不?#36136;?#30340;。国外是因为有国家?#22266;?#25152;以发展的很好。我们也必须要有?#22266;?#32780;?#39029;殺净?#35201;有大幅度的降低,太阳能发电才能真正走进百姓家。
 
交流发电系统可以由太阳能电池板,蓄电池,控制器和逆变器等组成。白天有阳光的时候,可以用电池板配上控制器给蓄电池充电,晚上就直接用蓄电池给电器供电。
这样的话,建议用一块80W的电池板,一个12V20AH的蓄电池(当地购买),12V5A的控制器和300W的逆变器就可以了。充满电的情况下,可以供4个20W的灯使用5个小时以上,一般人家也够用了。如果不够的话,可以加一块或几块电池板。
这?#20013;?#31995;统很适合缺电或少电地区,?#28909;緦智?#23665;区,或者野外工作(养蜂)等使用。成本不高,携带也方便,可以根据需要调整系统,完全可以满足日常用电。

峰瓦

定义在标准测试条件下太阳能电池组件或方阵的额定最大输出功率。

应用学科:

电力(一级学科);可再生能源(二级学科)

峰瓦(Wp): 太阳能装置容量计算单位,为装设之太阳电池模板於标准状况(模板温度25AM1.5 1,000W/m2太阳光照射)下最大发电量的总和。

     1峰瓦=1/平方米日照强度下所产生的功率

Wp

在太阳能发电里Wp这个单位,是表示太阳能发电的峰值功率,由于发电量是随着光照度的变化而变化的,为了表征光伏发电的功率,是在标准的光照条件下,所能发出的最大功率。


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