太阳能离网系统设计公式
离网(独立)-型光伏发电系统设计与简易计算方法
离网(独立)-型光伏发电系统设计与简易计算方法乛、離网(独立) 型光伏发电系统 (一) 前言：光伏发电系统的设计与计算涉及的影响因素较多，不仅与光伏电站所在地区的光照条件、地理位置、气侯条件、空气质量有关，也与电器负荷功率、用电时间有关，还与需要確保供电的阴雨天数有关，其它尚与光伏组件的朝向、倾角、表面清洁度、环境温度等等因素有关。
而这些因素中，例如光照条件、气候、电器用电状况等主要因素均极不稳定，因此严格地讲，離网光伏电站要十分严格地保持光伏发电量与用电量之间的始终平衡是不可能的。
離网电站的设计计算只能按统计性数据进行设计计算，而通过蓄电池电量的变化调节两者的不平衡使之在发电量与用电量之间达到统计性的平衡。
(二) 设计计算依椐：光伏二 河北西北部、山西北部、内5852-66801625-1855 3000-3200 16.0-18.3 8.2-8.7 4.5-5.1电站所在地理位置(緯度)、年平蒙南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、新疆西部均光辐射量F或年平均每日辐射量三山东、河南、5016-5851393-1622200-30013.7-16.06.0-8.2 3.8-4.5河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、江苏北部、安徽北部、台湾西南部250四湖南、湖北、广西、江西、淅江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、4190-50161163-13931400-22011.5-13.73.8-6.0 3.2-3.8台湾东北部五四川、贵州3344-4190928-11631000-1409.16-11.52.7-3.8 2.5-3.2注：1)1 kwh=3.6MJ；亻2)f=F(MJ/m2 )/365天；3)h=H/365天；4) h1=F(KWh)/365(天)/1000(kw/m2 ) (小时) ；3) 5)表中所列为各地水平面上的辐射量，在倾斜光伏组件上的辐射量比水平面上辐射量多。
太阳能离网光伏发电站系统设计方案模版
太阳能离网发电系统设计一、工程概述1、工程名称***离网系统2、地理位置（经度、纬度、环境状况、气候条件、风力状况、阳光资源等）3、气象资料年平均19.777%36.49 4.125.3二、方案设计（一）用户负载信息用电器额定功率(W)数量用电时数(h)用电量(KWh)照明灯具40155324寸液晶电视32350.48电风扇4465 1.32冰箱12033其他 2.2合计10冰箱的耗能根据冰箱的使用模式和开关冰箱门的频率有关，目前普通冰箱的日耗电大约1度左右。
（二）系统方案设计根据用户要求，本方案为光伏离网系统本系统是一个离网系统，其原理如下图所示：1、太阳能电池板方阵的设计（查询安装地区逐月辐照强度随倾角变化规律、倾角计算、支架设计或选取、电池板容量计算、电池板型号选择及数量确定并列出基本技术参量表、布局）逐月辐照强度随倾角变化规律所选电池板的基本技术参数如下所示:2、蓄电池组的设计（容量计算、安装地区户用电压情况、蓄电池型号选择、数量确定、布局）在系统中储能主要靠铅酸蓄电池，蓄电池的容量利用下下面公式计算：其中：C：蓄电池容量[kWh]D：最长无日照间用电时[h]F：蓄电池放电效率的修正系数（通常取1.05）Po：平均负荷容量[kW]L：蓄电池的维修保养率（通常取0.8)U：蓄电池的放电深度（通常取0.5)Ka：包括逆变器等交流回路的损失率（通常取0.7，如逆变器效率高可取0.8）所以此处的蓄电池的容量应该为：C=15×3×1.05/（0.7×0.5×0.8）=112.5KWh 由于系统设计的参考连续阴雨天数为3天，所以蓄电池放点深度选择为0.5。
根据福建福州的电力情况，户用电压为220V，蓄电池电压选择为24V，蓄电池组由12V的蓄电池串并而成，所以每串需要2块蓄电池串起来达到24V。
选用36块单体为12V150Ah的蓄电池，总共18串进行并联，蓄电池总容量为54000Ah，即129.6KWh。
【公式】光伏发电系统设计与计算公式大全
【公式】光伏发电系统设计与计算公式大全1.电池组件串并联3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/；3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1；2.蓄电池容量（离网需要）单位是安时Ah,或者单位极板CELL几W,简称W/CELL.蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴光伏发电系统设计计算公式3.平均放电率（离网需要）平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度4.负载工作时间（离网需要）负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率5.蓄电池（离网需要）5.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数5.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压5.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量8.以峰值日照时数为依据的简易计算6.光伏组件6.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等7.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取2768.以峰值日照时数为依据的多路负载计算8.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。
太阳能离网系统基础数据计算
太阳能离网系统基础数据计算导语：太阳能离网系统电站有目前有两种实现形式，其一是根据负载的容量大小计算光伏装机容量及蓄电池容量；其二是根据可用面积计算光伏装机容量及蓄电池容量。
系统的组成形式也有两种：其一是控制器加离网逆变器的组合形式；其二是并网逆变器加双向逆变器的组合形式。
下面针对上面两种实现的形式基础数据的计算做出如下的分析：一、 根据负载的容量大小计算光伏的装机容量及蓄电池容量：1、计算光伏组件的容量根据用户提供的基础数据，我们可以根据该式Po=(P*t*Q)/(η1*T)计算出组件的装机容量Po 光伏组件的装机容量P 用户负载的容量大小（用户提供数据）t 用户负载日用电时间（用户提供数据）Q 连续阴雨天富余系数，一般取1.2~2.0（视具体情况取值）η1 光伏系统的系统效率，一般取75%~85%间，建议是80%T 日均折算峰值辐照时数（查气象资料，并计算在该组件朝向及倾斜角的情况下的折算系数，或建议使用RETScreen软件进行模拟）2、计算蓄电池组的容量由客户提供的基础数据中，我们可以在计算出蓄电池组的容量，该计算公式为C=P*t*D/(V*K*η2)。
C 蓄电池组的容量大小P 用户负载的容量大小（用户提供数据）t 用户负载日用电时间（用户提供数据）D 连续阴雨天数（查当地气象资料，或有用户提供数据）V 蓄电池的工作电压K 蓄电池组的放电深度η2 逆变器的转换效率（查逆变器的资料，一般是90%~95%）3、蓄电池的选型得出蓄电池的容量后，我们确定蓄电池组的工作电压（和控制器、逆变器组合考虑），然后选择蓄电池的额定容量及蓄电池组的组串方式。
在金太阳的关键设备要求当中，蓄电池的电压等级为2V和12V，请根据这两个电压等级去选择。
蓄电池的容量可查供应商提供的基础数据，偏差一些，不是很大的问题。
注意投资成本即可。
4、控制器的选型控制器的选型主要是控制器的额定工作电压和二极管的工作电流，当确定光伏阵列的装机功率及蓄电池组的电压之后，我们可以确定控制器的选型。
《光伏并网系统设计公式》
如果ss sr 如果sr ss
G (1 , 2 )
1 bA [( a B )(1 2 ) 2d 2 180
(a A bB)(sin 1 sin 2 ) a C (cos 1 cos 2 )
阵列阴影示意图 一般确定原则：冬至当天早 9：00 至下午 3：00 太阳能电池组件方阵不应被遮挡。 计算公式如下： D=cosβ×L，L=H/tanα，α=arcsin(sinφsinδ+cosφcosδcosω)， 即等于：D=cosβ×H/tan[arcsin(0.648cosφ-0.399sinφ)] 太阳高度角的公式：sinα=sinφsinδ+cosφcosδcosω 太阳方位角的公式：sinβ=cosδsinω/cosα 式中：φ 为当地纬度；δ 为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.5 度；ω 为时角，上午 9:00 的 时角为 45 度。 根据研究发现，只要知道当地的维度，并且方阵高度和倾角确定，即可计算出两排方阵之间的最 小距离 D.计算公式可以简化为如下：
在安装方阵时，如果方阵前面有树木或建筑物等遮挡物，其阴影会挡住方阵的阳光，所以必须首 先计算遮挡阴影的长度，以确定方阵与遮挡物之间的最小距离。有时由于场地的限制，常常需要分几 排安装。此时必须在前后排方阵之间保持一定距离，以免前排方阵挡住后排方阵的阳光。因此需要确 定前后排方阵之间的最小距离。 阵列前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午 9：00 到下午 3： 00，组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整或人工季节性调整。计算当光伏 组件方阵前后安装时的最小间距 D，如下图所示：
1
Author: Johnson.wu
太阳能系统设计常用公式
太阳能系统设计常用公式1、时角ω：从太阳正午起算，顺时针方向为正，逆时针方向为负︒⨯=15)12(的小时数时距离正午ω；2、赤纬角δ：太阳中心和地心的连线与赤道平面的夹角⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=365284360sin 45.23n δ，其中n 为一年中的日期序号，元旦n=1； 3、太阳高度角s α：太阳光线与其在地平面上投影线之间的夹角ωδϕδϕθαcos cos cos sin sin cos sin +==z s4、天顶角z θ：太阳光线与地平面法线之间的夹角s z αθ-︒=905、方位角s γ：太阳光线在地平面上投影和地平面上正南方向线之间的夹角，正南方向为0°，向西为正，向东为负s s αωδγcos sin cos sin =；ϕαδϕαγcos cos sin sin sin cos s s s -=6、日出、日落的时角s ωδϕωtan tan cos -=ssr ω为日出时角：s sr ωω-=；ss ω为日落时角：s ss ωω=7、日照时间N ：当地由日出到日落之间的时间间隔)tan tan arccos(15215δϕωω-=+=srss N 8、阴影长度d()[]ϕϕsin 399.0cos 648.0arcsin tan 707.0-=Hd9、两排方阵之间最短距离Dd H c D +⨯=θtan10、地表倾斜面上的月平均太阳辐照量天空各向同性模型：式中 ：倾斜面上的月平均太阳总辐照量 ：水平面上的月平均太阳直射辐照量 ：水平面上的月平均太阳散射辐照量 ：水平面上的月平均太阳总辐照量 ：倾斜面与水平面之间夹角 ：地面反射率 ，取0.2 ：倾斜面与水平面上的日太阳直射辐照量之比的月平均值对于北半球面朝赤道（ γ =0°）式中， 对于南半球面朝赤道（ γ =0°）式中天空各向异性模型：式中 ：倾斜面上太阳月平均总辐照量与水平面上月平均总辐照量的比值 ：水平面上月平均太阳总辐照量 ：水平面上月平均太阳散射辐照量：方阵倾角 ：地面反射率其中 T b H d H bR H βρ()δϕωtan tan cos 1-=-s ()()()[]δβϕδϕωtan tan cos ,tan tan cos min 11---='--s ()()()[]δβϕδϕωtan tan cos ,tan tan cos min 11+--='--s ()[]()()[]{}⎩⎨⎧>+-≥=ss sr sr s s ss srss sr ss G G G D ωωωωωωωωωω,,,,0max ,,,0max R H d H βρβγϕβsin cos tan cos +=A式中 ：倾斜面方位角 ：太阳赤纬角 ：水平面上的日落时角：倾斜面上日落时角11、负载日耗电量计算公式：负载日耗电量=负载功率/系统电压x 工作时间12、蓄电池容量计算公式：蓄电池容量=A*QL*NL*To/ccA ：蓄电池安全系数，一般1.1-1.4，设计取1.2； QL ：负载日耗电量； NL ：连续阴雨天数；To ：温度修正系数，0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2； CC ：放电深度，铅酸蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85；13、独立系统容量设计： 1）组件串联数Ns ：Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc式中： UR 为太阳能电池方阵输出最小电压;；γδsωδϕωtan tan cos -=s ωωUoc 为太阳能电池组件的最佳工作电压； Uf 为蓄电池浮充电压；UD 为二极管压降,一般取0.7V ； UC 为其它因数引起的压降；2）组件并联数Np ：Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp×Nw)需补充的蓄电池容量Bcb=A×QL×NL （QL 负载日耗电量， NL 连续阴雨天数） 太阳能电池组件日发电量Qp=Ioc×H×Kop×Cz 式中：Ioc 为太阳能电池组件最佳工作电流；H 为峰值日照；Kop 为斜面修正系数；Cz 为修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等损失，一般取0.8； 两个最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw ；3）太阳能电池方阵的功率P ：P=Po×Ns×Np14、组件（电池片）转换效率η：SIV S p p m m in m ⨯⨯=⨯=1000η 式中 m P ：组件（电池片）最大输出功率；in P ：入射功率；m V ：组件（电池片）最大工作电压； m I ：组件（电池片）最大工作电流；S ：组件（电池片）面积；15、风压载荷W ：w w A q C W ⨯⨯=式中 W ：风压载重；w C ：风力系数；q ：设计用的风压（N/m 2）；w A ：受风面积；①、设计用的风压q ：J I a q q o ⨯⨯⨯=式中 q ：设计用的风压（N/m 2）；o q ：基准风压（N/m 2）； a ：高度补偿系数；I ：用途系数；J ：环境系数；1）基准风压o q ：设定基准高度10m ；16002122o o o V V q =⨯⨯=σ2）高度补偿系数a ：no h h a 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=式中 a ：高度补偿系数；h ：阵列的地面以上高度；o h ：基准地面以上高度10米；n ：因高度递增变化的程度，5为标准；3）用途系数I ：通常1.0；4）环境系数J ：通常1.0；②、风力系数w C ：16、积雪载荷S ：ss s A Z P C S ⨯⨯⨯=式中 S ：积雪载重；s C ：坡度系数；P ：雪的平均质量（相当于积雪1cm 的质量，N/m 2），一般地方19.6N以上，多雪区域为29.4N 以上；s Z ：地上垂直最深积雪量（cm ）； s A ：积雪面积；1）坡度系数s C ：2）雪的平均单位质量P ：积雪厚度为1cm 、面积为1m 2的质量； 3）地上垂直最深积雪量s Z ：17、地震载荷K ：一般地方由式①计算，多雪区域由式②计算；GC K ⨯=1 ①)35.0(1S G C K +⨯= ②式中 K ：地震载荷（N ）；1C ：地震层抗剪系数；G ：固定载荷（N ）；S ：积雪载荷（N ）；地震层抗剪系数由下式计算：o i t C A R Z C ⨯⨯⨯=1式中 Z ：地震地域系数；t R ：振动特性系数； i A ：层抗剪分布系数；o C ：标准抗剪系数（0.2）以上；18、欧洲效率erp η：加权效率%100%50%30%20%10%520.048.010.013.006.003.0ηηηηηηη+++++=erp19、系统发电效率：并网光伏系统效率=组件方阵效率（95%）x 直流配电效率（98%）x 并网逆变器欧洲效率（95%）x 并网逆变器MPPT 效率（97%）x 交流配电效率（98%）x 升压变压器效率（95%）x 灰尘及其它损耗（98%）=78%独立光伏系统效率=组件方阵效率（95%）x 直流配电效率（98%）x 控制器效率（95%）x 离网逆变器效率（85%）x 蓄电池效率（80%）x 交流配电效率（98%）=59%20、系统发电量：系统年发电量=方阵功率x 峰值日照x 系统发电效率x365天21、节能减排计算：每节约 1度（千瓦时）电，就相应节约了0.35Kg 标准煤，同时减少二氧化 碳（CO 2）排放0.872Kg 、二氧化硫（SO 2）0.0263Kg 、氮氧化物（NO X ）0.0131Kg 、碳粉尘0.238Kg ；22、光伏组件结构组成：普通光伏组件：3.2mm 超白低铁钢化玻璃—EVA —电池片—EVA —TPT 背材； 双玻光伏组件：3.2mm 超白低铁钢化玻璃—EVA —电池片—EVA —3.2mm 超白低铁钢化玻璃；23、公元太阳能单晶硅电池片面积：大圆角：0.014857m 2； 小圆角：0.015480m 2；24、公元太阳能光伏组件尺寸：①铝框组件尺寸：1580*808（mm ）；铝框组件型材尺寸：1607*915（mm ）；铝框组件玻璃尺寸：1574*802（mm ）；电池片横向间距3mm 、纵向间距4mm ，电池片离玻璃边缘横向间距18.5mm 、纵向间距15mm ； ②塑钢框组件尺寸：1670*890（mm ）；塑钢框组件型材尺寸：1700*1000（mm ）；塑钢框组件玻璃尺寸：1595*815（mm ）；电池片横向间距3mm 、纵向间距4mm ，电池片离玻璃边缘横向间距25mm 、纵向间距25.5mm ；25、电池片生产流程：清洗（酸洗）—制绒—扩散—刻蚀—PE —丝网印刷—分检—包装；26、组件生产流程：单焊—串焊—叠层—分选—层压—装框—切割—测试—清洗—包装；27、电缆桥架的选择：①、电缆桥架的载荷总G ：.......332211+++=q n q n q n G 总式中 .......321n n n 、、为相应电缆的根数；.......321q q q 、、为各电缆每单位长的重量（kg/m ）；②、电力电缆桥架的宽度b的计算：.......)()()(333222111++++++=k d n k d n k d n b式中 .......321n n n 、、为相应直径电缆的根数；.......321d d d 、、为各电缆直径；.......321k k k 、、为电缆间距（k 值最小不应小于4d）；③、控制电缆桥架的宽度b的计算：电缆的总截面积：.......222.233222211+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=D n D n D n S o πππ需要的托架横截面积：%40.o S S =h S b o⨯=%40式中.......321n n n 、、为相应直径电缆的根数； .......321D D D 、、为各电缆直径； h为电缆桥架净高；28、线缆参数表：①、YJV/YJV22线缆参数表：②、BVR 线缆参数表：29、桥架参数表：①、槽式桥架：附录1 钢材和连接的强度设计值附表1.1 钢材的强度设计值（N/mm2）注：附表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚的。
光伏离网系统配置
1:控制器的配置算法控制器的电压跟逆变器电压要相同,跟太阳能板连接后的输出电压等级相同,然后就算电流; 电流的大小根据太阳能发电板的功率决定的,比如四个200W的太阳能板,不管怎么样接法,总功率是800W,假设连接后输出电压等级为24V,那电流就是800/24=33A,也就是要大于33A的充放电控制器,我们就可以选择24V/40A的充放电控制器;强调:控制器的大小是由太阳能发电板决定的;也就是充放电控制器的功率(电压*电流)要大于或等于所有发电板的总功率;2:逆变器的算法逆变器的大小是由负载决定的,也就是由后面所带的设备来决定的,但设备分为感性负载和阻性负载,感性负载是指电机,风机,水泵,空调等开机会动的设备,这些设备开机时会有4到7倍的冲击电流(变频启动的除外,变频启动的无影响),算这些设备时,至少要按4倍的功率来计算;阻性负载是指那些开启时没有或很小的冲击电流的,如电灯,电脑,显示器等;这些设备就按原功率计算就可以了;逆变器的选择要至少比后端所带的设备放大后的最大功率还要大;比如带一个1KW的水泵和一台1KW的电脑,那水泵会有4倍以上的冲击,电脑不会,那就要最大功率有4+1=5KW,所以逆变器至少要6KW以上的;3:电池的算法电池的选择也是取决于后面带的设备功率大小和需要电池供电时间的长短;功率是后面带的所有设备的功率总和,但不要计冲击,因为开机冲击只是很短的时间,对电池影响不大;公式为:(总功率/直流电压)*时间=单节电池的容量;电池节数=直流电压/单节电池电压;举例子:负载有一台1KW电机,一台1KW电脑,要应急供电2小时,那总功率就是2000W,如果直流电压是24V,单节电池电压是12V;电池容量=(2000/24)*2=166,也就是要用180AH/12V的电池了;电池节数=24V/12V=2节;所以这个案子就要用180AH/12V的电池2节;4:太阳能电池板的配置:方案一:太阳能电池板只是给电池充电,这个就决定于电池的容量和电压了;(举例子一:用的是100AH/12V的电池一节;按一天5个小时的足太阳计算,就必须要20A的充电电流,20A*12V=240W;也就是太阳能板必须要大于或等于12V/240W的太阳能电池板;)方案二:用户希望在太阳能足够时,能直接太阳能电池板直接经过逆变器输出,那就必须太阳能电池板的功率大于等于负载功率;直流电压等级范围跟逆变器输入的直流电压等级相各个地方;家用太阳能发电的设计需要考虑的因素：1、考虑家用太阳能发电的使用环境以及当地日光辐射情况等；2、家用发电系统需要承载的总功率以及负载每天需要工作的时间；3、考虑系统输出电压的大小以及看适合使用直流电还是交流电；4、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电的天数；5、家用发电系统使用还需要考虑家用电器负载的情况，电器是纯电阻性、电容性还是电感性，瞬间启动的电流的安培数等。
太阳能离网发电系统配置设计公式
太阳能离网发电系统配置设计公式独立光伏电源的设计及蓄电池的选择经过光伏工作者们坚持不懈的努力，太阳能电池的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地应用于各个领域。
特别是邮电通信方面，由于近年来通信行业的迅猛发展，对通信电源的要求也越来越高，所以稳定可靠的太阳能电源被广泛使用于通信领域。
而如何根据各地区太阳能辐射条件，来设计出既经济而又可靠的光伏电源系统，这是众多专家学者研究已久的课题，而且已有许多卓越的研究成果，为我国光伏事业的发展奠定了坚实的基础。
笔者在学习各专家的设计方法时发现，这些设计仅考虑了蓄电池的自维持时间（即最长连续阴雨天），而没有考虑到亏电后的蓄电池最短恢复时间（即两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数）。
这个问题尤其在我国南方地区应引起高度重视，因为我国南方地区阴雨天既长又多，而对于方便适用的独立光伏电源系统，由于没有应急的其他电源保护备用，所以应该将此问题纳入设计中一起考虑。
本文综合以往各设计方法的优点，结合笔者多年来实际从事光伏电源系统设计工作的经验，引入两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数作为设计的依据之一，并综合考虑了各种影响太阳能辐射条件的因素，提出了太阳能电池、蓄电池容量的计算公式，及相关设计方法。
2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。
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一：蓄电池容量BC:
BC=A*QL*NL*TO/CC(AH)
A:安全系数在1.1-1.4 之间
QL负载日平均耗电量，日工作小时乘工作电流
NL:最长连续阴雨天数
TO温度修正系数，0度上为1 , -10上为1.1 , -10下为1.2
CC放电深度。
铅酸电池0.75，碱性镣镉电池0.85
二：标准光下的平均日辐射数H
H=Ht*2.778/10000h
三：太阳能电池组日发电量Qp
Qp=Ioc*H*Kop*Cz(AH)
Ioc :太阳能电池最佳工作电流
KOP斜面修正系数
CZ为修正系数，主要为组合，衰减，充电等衰减，一般取0.8 四：太阳能电池串联数Ns：
NS=UR/UOC = UF+UD+UC/UOC
UR太阳能电池方阵输出最小电压
UOC太阳能电池组件最佳电压
UF:蓄电池浮冲电压
UD二极管压降一般0.7
UC其他压降
五：阴雨大补充蓄电池容量Bcb
Bcb=A*QL*NL(AH)
六：太阳能电池并联数NP
NP= (Bcb+Nw+QL /( Qp* Nw)
Nw 2个连续阴雨天之间的最短天数。
七：太阳能电池方阵功率P:
P=Po*NS*NP(W)
Po为太阳能电池组件的额定功率
路灯计算简易公式：
太阳能电池组功率=负载功率*用电时间/当地日平均峰值日照时数*损耗系数1.8 蓄电池容量=负载功率*用电时间/系统电压*连续阴雨天数*系统安全系数
地球围绕太阳运行，相对而言，太阳也好像围绕着地球运行。
假想有个很大很大的天球包住地球，地球的赤道投影在天球上成为天赤道，经纬线投影成为赤经、赤纬，而太阳在天球上运行的圆形轨迹便是黄道。
你所问的「太阳与天球赤道的角度」，便是太阳的赤纬值。
黄道是个圆形，若将它分成360度来表示太阳的位置，这个数值便称为黄经。
只要把黄道座标转换成赤道
座标，就能找到太阳的赤纬值了。
由于地球运行速度并非固定，加上岁差及章动等的影响，黄经的计算方法十分复杂，这里只介绍一个简化
了的方法(误差不大于2。
)，要更精确的方法便要参考天文计算的专门书籍了。
假设太阳在黄道上作均速运动。
在春分那一天，太阳的黄经为0°,因此，太阳某一天的黄经L=(D-80) + 365 X 360°若L< 0 则加上360°
D是当年过了的日数，例如在2月1日，D=32;在3月21日，D= 80
太阳赤纬=sin-1(sin e x sin L)
=23.4393°为黄道面与赤道面的交角(这个角度会作长周期变化，这里给出的是近似值)
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例子：求6月2日的太阳赤纬。
D=153
L=(153-80) + 365 X 360° =72°
太阳赤纬=sin-1(sin 23.4393 ° x sin 72 ° ) = 22.23 °
翻查天文年历，当天的太阳赤纬为22.14 °
太阳中天高度角度=90° -当地地理纬度+当时太阳赤纬。