太陽(yáng)能供電系統(tǒng)如何配置？

1.負(fù)載功率確定

確定太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的發(fā)電功率及配置的前提是確定前端需要供電設(shè)備（負(fù)載）的功率、耗電量及設(shè)備電壓。通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)手段我們可以確定負(fù)載的總功率P1,P1主要包括：攝像機(jī)/球機(jī)和無(wú)線/有線傳輸設(shè)備以及穩(wěn)壓電源/逆變器轉(zhuǎn)化功率損失。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得到的總功率P1，由此確定負(fù)載的日耗電量W1=P1*24.

2.氣候資源評(píng)估

不同地區(qū)日照輻射量不同，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的配置及安裝方式也有差異.

3.安裝地點(diǎn)選址

對(duì)安裝地點(diǎn)的確認(rèn)及考察，確保施工方案實(shí)施的可行性，選址遵循四周不能有遮擋物，確保太陽(yáng)能組件可正常采光，光伏板按照朝南偏西15°安裝朝向。

4.系統(tǒng)選型方案配置

根據(jù)負(fù)載耗電量及安裝地理位置的選定，計(jì)算發(fā)電系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)的匹配性，考慮陰雨天及霧霾的系統(tǒng)影響及續(xù)航時(shí)間要求.

案例：前端負(fù)載總功耗為80W，電壓為AC24V/DC12V。項(xiàng)目位于杭州市，陰雨天續(xù)航3天

1.查詢項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域地理環(huán)境、氣候氣象條件。

根據(jù)NASA查得，該地區(qū)具體氣候資源條件如下：

由上表數(shù)據(jù)得出，杭州地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，冬天的日輻射量較低，最低為1月份為2.17度/平方米/日，最高為7月份為：5.27度/平方米/日，太陽(yáng)能安裝支架安裝角度為30度左右。

2.負(fù)載需求分析

由上表分析信息，可以得出，負(fù)荷最大日用電量為1920Wh，設(shè)計(jì)日用電量為2400Wh，前端電壓12VDC、AC24V，宜采用交流轉(zhuǎn)換電源，光伏電源效率=0.8，因此，設(shè)計(jì)負(fù)荷最終設(shè)計(jì)日用電量計(jì)算如下：

Q負(fù)荷最終設(shè)計(jì)日用電量 = Q負(fù)荷設(shè)計(jì)日用電量 ÷逆變電源轉(zhuǎn)換效率

=1920? ÷ 80%

=2400?

3.蓄電池組容量設(shè)計(jì)：

依據(jù)浙江杭州地區(qū)的氣候特點(diǎn)，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)在蓄電池常溫滿電的前提下應(yīng)能保證負(fù)荷連續(xù)3個(gè)陰雨天正常工作，則需要的蓄電池最小容量計(jì)算如下：

蓄電池組容量 ≥負(fù)荷最終設(shè)計(jì)日用電量   × 連續(xù)陰雨天數(shù)   ÷ 蓄電池放電深度   ÷ 系統(tǒng)電壓

= 2400 ×3÷70% ÷24

≈ 428A?

依據(jù)密封閥控式免維膠體蓄電池的規(guī)格與選型，選擇單體規(guī)格12V\250Ah的膠體蓄電池4塊采用2串2并的連接方式組成24V500Ah蓄電池組。則:

實(shí)際供電天數(shù)=電池組容量x 放電深度x系統(tǒng)電壓

= 500A?× 70% × 24÷ 2400w?

= 3.5天

即在蓄電池常溫滿電的前提下，滿足負(fù)荷連續(xù)3.5個(gè)陰雨天正常工作的需求。

4.光伏組件容量設(shè)計(jì)：

根據(jù)上述第3點(diǎn)計(jì)算出的電池?cái)?shù)量，預(yù)計(jì)回充時(shí)間為8天，則電池回充所需要電量為：

Q=12×250×4÷8×70%=1050wh

影響太陽(yáng)能電池組件給蓄電池充電功率的因素主要有:

1.蓄電池組充電效率Kc（0.94）

2.太陽(yáng)能電池組件表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù)Kx（0.90）

3.太陽(yáng)電池方陣組合損耗系數(shù)Kz（0.96）

4.控制器的轉(zhuǎn)換效率Kn（0.90）

5.系統(tǒng)綜合效率=0.94*0.90*0.96*0.90=80%

日照取年平均的輻射量,輻射量數(shù)HAt取3.42kwh/m2/day，則需要光伏組件的最小總功率計(jì)算 如下：

P≥Q÷太陽(yáng)能系統(tǒng)綜合效率÷HA

=（1920+1050）÷0.8÷3.42

=1085W

依據(jù)光伏組件的規(guī)格與選型，選擇300Wp光伏組件4塊4并連組成1200W陣列。

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