太阳能电池方阵及蓄电池容量计算的一般方法
⑴ 列出基本数据
1 确定所有负载功率及连续工作时间
2 确定地理位置:
经、纬度及海拔高度
3 确定安装地点的气象资料:
★ 年(或月)太阳辐射总量或年(或月)平均日照时数
★ 年平均气温和极端气温
★ 最长连续阴雨天数
★ 最大风速及冰雹等特殊气候资料
⑵ 确定负载功耗:Q=ΣI·H 其中:I-负载电流,H-负载工作时间(小时)
⑶ 确定蓄电池容量:C = Q X d X 1.3
式中:
d-
连续阴雨天数
C-蓄电池标称容量(10 小时放电率)
C = (10~20)×Cr /(1-d)
⑷ 确定方阵倾角:推荐方阵的倾角与纬度的关系
当地纬度
Ф
0~15°
15~20°
25~30°
30~35°
35~40°
>
40°
方阵倾角
β
15°
Ф
Ф+5°
Ф+10°
Ф+15
Ф+20
⑸ 计算方阵 β 倾角下的辐射量:
Sβ= S×sin(α+β)/sinα 光线
式中:Sβ—β
倾角方阵太阳直接辐射分量
α+β 方阵
α—中午时太阳高度角
S—水平面太阳直接辐射量(查气象资料)
其它:α=90°-Φ±δ α β
式中:Φ—
纬度
δ—太阳赤纬度(北半球取+
号)
地面
即:α=90°-Φ+δ
δ=23.45°sin[(284+n)×360/365]
式中:n—从一年开头算起第 n 天的纬度
那么
Rβ=S×sin(α+β)/sinα+D
式中
Rβ—β
角方阵面上的太阳总辐射量
D—散射辐射量(查阅气象资料)
⑹ 计算方阵电流:
Tm = (Rβ×mwH/cm
2
)/(100mw/cm
2
)
式中:Tm—为平均峰值日照时数
Imin = Q/(Tm×η1×η2)
式中:Imin—
方阵最小输出电流
η1—蓄电池充电效率
η2—方阵表面灰尘遮散损失
Imax = Q/(Tmin×η1×η2)
⑺ 确定方阵电压:
V = Vf+Vd