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太阳能电池板日发电量简易计算方法

时间:2016-07-28 10:26来源:本站 作者:秩名 点击:
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,则实际需要输出功率应为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:10WX6H=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%.以达到蓄电池最长寿命要求.
  这样我们得出此系统的蓄电池为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率等因素影响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的板子每天可以发电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,
  其实你可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。过充和过放都引响电池寿命。

  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.这种情况下就只能选择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*自持时间/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
  年发电量(EP)=PAS*HA*K*365(天)
  PAS:太阳电池組列容量
  HA:设置場所及設置条件的累计日射量(kWh/m2*日)
  K:总和设计系数(0.65~0.8≒0.7程度)
  以系统利用率來计算
  年发电量=太阳电池阵列模板的发电量*系统利用率*8760(小时)
  系统利用率=0.1~0.15≒0.12程度
  一年总时数=24(小时)*365(天)=8760小时。
  家庭的用电完全可以有太阳能发电来取代,在环保流行的今天,这也将成为一种时尚。我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,环保无污染等优点,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费再除天数就可以了。
  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(太阳能电板的实际效率)/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现实的。国外是因为有国家补贴,所以发展的很好。我们也必须要有补贴,而且成本还要有大幅度的降低,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。
  这种小系统很适合缺电或少电地区,比如林区、山区,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。
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