的太阳能庭院灯,大到
MW 级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在
家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。
2、太阳能光伏系统设计
2.1 影响设计的诸多因素
太阳照在地面太阳能电池方阵上的辐射光的光谱、光强受到大气层厚度(即
大气质量)、地理位置、所在地的气候和气象、地形地物等的影响,其能量在一日
一月和一年内都有很大的变化,甚至各年之间的每年总辐射量也有较大的差别。
太阳能电池方阵的光电转换效率,受到电池本身的温度、太阳光强和蓄电池电压
浮动的影响,而这三者在一天内都会发生变化,所以太阳能电池方阵的光电转
换效率也是变量。蓄电池组也是工作在浮充电状态下的,其电压随方阵发电量和
负载用电量的变化而变化。蓄电池提供的能量还受环境温度的影响。太阳能电池
充放电控制器由电子元器件制造而成,它本身也需要耗能,而使用的元器件的
性能、质量等也关系到耗能的大小,从而影响到充电的效率等。负载的用电情况
也视用途而定,如通信中继站、无人气象站等,有固定的设备耗电量。而有些设
备如灯塔、航标灯、民用照明及生活用电等设备,用电量是经常有变化的。
2.2 太阳能光伏系统设计方案
2.2.1 光伏离网系统设计计算
系统设计计算应包括:蓄电池选型计算、太阳能组件选型计算、控制器选型
计算、逆变选型计算等,这些计算可根据用户的要求来提供。
①
蓄电池容量的计算
在独立供电系统中储能主要依靠铅酸蓄电池,蓄电池的容量的简单计算可
利用下面的公式
Cbat=负载耗电量×备电时间÷系统电压÷逆变效率÷放电深度
浅循环蓄电池的放电深度:
0.5;深循环蓄电池放电深度:0.7;逆变效率:
0.9。
②
太阳能组件容量的计算
太阳能组件容量的计算可依据下面的公式:
光伏方阵总功率
=每天用电量÷标准日照÷系统转换效率
考虑到供电的可靠性,对求得的组件容量进行修正,一般容量扩大
5%-
15%,本系统计算中取容量扩大 10%。