太阳能板安装角度

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太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式由于太阳能是一种清洁的能源,它的应用正在世界范围内快速地增长。

利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式,可是目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的,从我国现阶段的太阳能发电成本来看,其花费在太阳电池组件的费用大约为60~70%,因此,为了更加充分有效地利用太阳能,如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。

1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。

一般情况下,方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池发电量是最大的。

在偏离正南(北半球)30°度时,方阵的发电量将减少约10%~15%;在偏离正南(北半球)60°时,方阵的发电量将减少约20%~30%。

但是,在晴朗的夏天,太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后,因此方阵的方位稍微向西偏一些时,在午后时刻可获得最大发电功率。

在不同的季节,太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。

方阵设置场所受到许多条件的制约,例如,在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角,或者是为了躲避太阳阴影时的方位角,以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。

如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时,请参考下述的公式。

至于并网发电的场合,希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。

方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时,日射量与时间推移的关系曲线。

在不同的季节,各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。

2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关,当纬度较高时,相应的倾斜角也大。

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式由于太阳能是一种清洁的能源,它的应用正在世界范围内快速地增长。

利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式,可是目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的,从我国现阶段的太阳能发电成本来看,其花费在太阳电池组件的费用大约为60~70%,因此,为了更加充分有效地利用太阳能,如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。

1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。

一般情况下,方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池发电量是最大的。

在偏离正南(北半球)30°度时,方阵的发电量将减少约10%~15%;在偏离正南(北半球)60°时,方阵的发电量将减少约20%~30%。

但是,在晴朗的夏天,太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后,因此方阵的方位稍微向西偏一些时,在午后时刻可获得最大发电功率。

在不同的季节,太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。

方阵设置场所受到许多条件的制约,例如,在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角,或者是为了躲避太阳阴影时的方位角,以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。

如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时,请参考下述的公式。

至于并网发电的场合,希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。

方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时,日射量与时间推移的关系曲线。

在不同的季节,各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。

2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关,当纬度较高时,相应的倾斜角也大。

屋顶太阳能板的安装要求

屋顶太阳能板的安装要求

屋顶太阳能板的安装要求嘿,朋友们!咱今儿来聊聊屋顶太阳能板的安装要求哈。

你想想看,这屋顶太阳能板就像是咱家里的一个小太阳,能给咱带来不少好处呢!安装屋顶太阳能板,首先得看看你家屋顶够不够结实呀。

要是那屋顶跟纸糊的似的,可别瞎折腾啦,这太阳能板上去了还不得给压塌喽。

所以啊,一定得是那种稳稳当当的屋顶才行。

还有啊,朝向也很重要呢!你总不能把它装到背阴的地儿吧,那不是白瞎了嘛。

得找个能充分晒到太阳的地方,让它尽情地吸收阳光,这样才能发挥出最大的作用呀。

这就好比你吃饭得找个舒服的地儿,才能吃得香不是?再说说角度问题。

这太阳能板可不能随便歪着斜着放,得有个合适的角度。

就跟咱放风筝似的,角度不对,那风筝能飞得起来吗?得好好研究研究,找到那个最完美的角度,让它能最大限度地接收阳光。

安装的时候,可别马马虎虎的。

螺丝得拧紧了,架子得固定好了,要是松松垮垮的,一阵风刮来,那不就完蛋啦。

这就像你走路,鞋带不系好,不得摔个大跟头啊。

防水也得做好呀!要是因为装了个太阳能板,结果屋顶漏水了,那可就得不偿失啦。

你想想,外面大晴天,屋里下小雨,这日子还咋过呀。

另外,这太阳能板也得定期维护呀。

就跟咱的车一样,时不时得去保养保养。

擦擦灰呀,检查检查线路呀,可别等它出了问题才想起来。

不然到时候它不工作了,你还不得傻眼呀。

咱中国人过日子,不就讲究个实惠嘛。

这屋顶太阳能板装好了,能给咱省不少电钱呢,还环保,多好呀!你说咱为啥不装呢?只要按照要求好好弄,它就能乖乖地给咱服务,多棒呀!所以呀,大家可别小瞧了这些安装要求,都认真对待,才能让太阳能板发挥出最大的作用,让咱们的生活更加美好哟!。

太阳能光伏电池板安装与调试技巧

太阳能光伏电池板安装与调试技巧

太阳能光伏电池板安装与调试技巧随着对可再生能源的需求日益增长,太阳能光伏电池板作为一种清洁能源的重要组成部分,正逐渐被广泛采用。

太阳能光伏电池板的安装与调试是确保其正常工作和最大能量输出的关键步骤。

本文将为您介绍一些太阳能光伏电池板安装与调试的技巧,以帮助您顺利完成安装和提高光伏电池板的性能。

1. 安装位置选择选择合适的安装位置对太阳能光伏电池板的工作效率至关重要。

一般而言,太阳能光伏电池板需要接收尽可能多的阳光照射以产生电能。

因此,安装位置应选择在没有高大建筑物或树木阻挡阳光的地方,如屋顶、草坪或空地等。

另外,需要确保安装的地方能够承受太阳能电池板的重量,并且便于日后维护和清洁。

2. 安装角度与方向调整太阳能光伏电池板的安装角度和方向对其能量输出效果有着重要影响。

一般而言,夏季时的安装角度应接近纬度值加10度,冬季时的安装角度应接近纬度值减10度。

此外,太阳能光伏电池板的安装方向应面向正午太阳,即朝向南方。

通过调整安装角度和方向,可以提高所接收到的阳光照射面积,从而增加电能的产生。

3. 电缆布线与接线盒安装安装完太阳能光伏电池板后,需进行电缆布线与接线盒的安装。

电缆布线需要使用防水、耐候的电缆,并注意避开尖锐物件以防损坏电缆。

接线盒的安装需要选择耐高温、防水防尘的材质,并正确连线,确保电能能够顺利传输。

此外,也可以考虑使用连接器和保险丝等器件以提高安全性和维护便利度。

4. 绝缘与防雷措施绝缘与防雷措施是太阳能光伏电池板安装与调试过程中的重要步骤。

绝缘工作可以通过将电缆固定于电缆槽内、安装绝缘密封带等方式来实现。

防雷措施可以采用接地线连接太阳能光伏电池板及其支架,以将雷击能量通过接地排放,减少对设备的损坏。

5. 调试与监测安装完成后,需要对太阳能光伏电池板进行调试和监测以确保其正常工作。

调试包括检查电池板是否正常发电、检查电缆接线是否紧固可靠、检查电压和电流是否正常等。

监测则可以通过安装监测装置来实现,如数据记录仪或无线监测系统,以实时监测电池板的发电情况和性能。

太阳能板最佳倾斜角度

太阳能板最佳倾斜角度

太阳能板最佳倾斜角度太阳能板作为一种可再生能源设备,在我国得到了广泛的应用。

安装太阳能板的目的是为了最大程度地收集太阳能,从而提高发电效率。

然而,许多人在安装太阳能板时,往往忽略了倾斜角度对发电效率的影响。

本文将详细介绍如何确定太阳能板的的最佳倾斜角度,以及在不同地区和季节如何调整倾斜角度。

首先,我们要明白太阳能板的倾斜角度对发电效率的影响。

太阳能板的倾斜角度会影响到太阳光线在板上的入射角度,进而影响到太阳能的吸收效率。

一般来说,太阳能板的倾斜角度应与当地纬度相近,这样可以确保在全年大部分时间内,太阳光线的入射角度保持在最佳范围内。

接下来,我们来了解一下如何确定太阳能板的最佳倾斜角度。

有两个常用的方法:一是根据当地纬度计算出最佳倾斜角度,二是利用太阳轨迹图来确定。

根据当地纬度计算最佳倾斜角度的方法较为简单,只需将当地纬度加上5度至10度即可。

这种方法适用于全年气候较为稳定的地区。

而太阳轨迹图法则适用于气候变化较大的地区,通过观察太阳在一年中的轨迹,确定最佳倾斜角度。

在不同地区和季节,太阳能板的倾斜角度也有所不同。

在我国北方地区,冬季太阳高度角较低,太阳能板的倾斜角度应适当加大,以提高太阳辐射的吸收率。

而在夏季,太阳高度角较大,可适当减小太阳能板的倾斜角度,以免阳光直射造成效率损失。

南方地区则反之,由于全年太阳高度角相对较高,太阳能板的倾斜角度应适当加大。

最后,我们来谈谈如何调整太阳能板的倾斜角度。

对于家庭用户,可以根据当地气象部门提供的太阳辐射数据,结合自己的实际情况,定期调整太阳能板的倾斜角度。

而对于大型太阳能发电站,可以采用自动调节系统,根据实时太阳高度角自动调整太阳能板的倾斜角度,以提高发电效率。

总之,掌握太阳能板的倾斜角度对发电效率的影响,合理调整倾斜角度,有助于提高太阳能发电系统的性能。

光伏阵列(太阳能电池板方阵)安装角度计算和确定

光伏阵列(太阳能电池板方阵)安装角度计算和确定

太阳能电池板方阵安装角度计算由于太阳能是一种清洁的能源,它的应用正在世界范围内快速地增长。

利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式,可是目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的,从我国现阶段的太阳能发电成本来看,其花费在太阳电池组件的费用大约为30~40%,因此,为了更加充分有效地利用太阳能,如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。

1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。

一般情况下,方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池发电量是最大的。

在偏离正南(北半球)30°度时,方阵的发电量将减少约10%~15%;在偏离正南(北半球)60°时,方阵的发电量将减少约20%~30%。

但是,在晴朗的夏天,太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后,因此方阵的方位稍微向西偏一些时,在午后时刻可获得最大发电功率。

在不同的季节,太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。

方阵设置场所受到许多条件的制约,例如,在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角,或者是为了躲避太阳阴影时的方位角,以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。

如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时,请参考下述的公式。

至于并网发电的场合,希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。

方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时,日射量与时间推移的关系曲线。

在不同的季节,各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。

2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关,当纬度较高时,相应的倾斜角也大。

如何鉴定太阳能板安装最佳角度

如何鉴定太阳能板安装最佳角度

如何鉴定太阳能板安装角度编辑总结:叶虎1 、太阳能板安装角度的重要性大家都知道太阳能储能系统的电量来源于太阳,太阳板相当于太阳与电池之间的转换工具,在固定的时间内,太阳能板的转换好坏将直接影响太阳板产生的电量,进而影响电池储藏的电量,从上表中可以看出提高太阳能转换效果最好、最便宜办法就是寻找最佳安装角度。

2 、太阳能板发电量公式理想电量:太阳能板产生最大电量=太阳能板最大功率*有效日照时间实际电量:太阳能板产生实际电量=太阳能板实际功率*有效日照时间从上面的公式我们不难看出有效日照和太阳能板的功率决定着太阳能板每天产生的电量,有效日照根据中国气象网发布的数据,我们可以看出跟地域有很大关系(这里暂时不考虑,雾霾,沙尘等天气),举例:100瓦的太阳能板,如果安装在贵州,按照国家气象网给出的数据是2个小时的有限日照,那么一天下来电量理想的情况下产生的电量是200瓦时,但是如果安装在长春,按照国家气象网给出的数据是4。

8个小时的有限日照,那么一天下来理想的情况下产生的电量是480瓦时;所以有效日照我们无法人为的去改变,所以我们只有通过太阳能实际功率来保证每天的实际发电量太阳能板功率=太阳能板电压*太阳能板电流大家都知道太阳能板的标称功率是固定的,但是在实际使用中由于种种原因是太阳能板的实际功率远远小于标称功率,比如:一块标称电压18V功率100W的板,在最佳的日照辐射效果下实际最大电流应该是100W/18V=5。

56A,这个数据5.56A 可以用来辨别太阳能板的安装角度和位置是否正确,同时也是辨别你所购买的太阳能是否是足功率3、如何鉴定太阳能板安装角度假设太阳能板的功率符合要求,那么判断最大短路电流就是判断太阳能板的安装角度和位置是否正确,那么到底该如何检测太阳能板最大短路电流, 测试环境:天气晴朗,太阳强烈并且无遮挡测试时间:中午12点到14点步骤一:准备一台钳形电流表步骤二:将太阳能板正负极短接步骤三:将钳形表卡住其中一个线(正极和负极都可以)步骤四:随意移动太阳能板寻找到最大短路电流时太阳能板的位置,步骤五:此时测量太阳能板的角度和位置,便是最佳位置4、国家气象网发布数据可以参考全国主要城市的年平均日照时间及最佳安装角度。

太阳能电池板的安装角度与朝向调整方法

太阳能电池板的安装角度与朝向调整方法

太阳能电池板的安装角度与朝向调整方法太阳能电池板作为一种环保、可再生的能源利用方式,越来越受到人们的关注和应用。

然而,要充分利用太阳能,正确的安装角度和朝向是至关重要的。

本文将探讨太阳能电池板的安装角度与朝向调整方法,帮助读者更好地利用太阳能资源。

1. 安装角度的选择太阳能电池板的安装角度是指其与地面的倾斜角度。

安装角度的选择要考虑到地理位置、季节变化和太阳高度角等因素。

一般来说,太阳能电池板的安装角度应与地理位置的纬度相等,以便最大限度地接收太阳辐射。

但在实际安装中,还需结合季节变化进行调整。

例如,在夏季,太阳高度角较高,可适当增加安装角度以提高太阳能的接收效率;而在冬季,太阳高度角较低,可适当减小安装角度以确保太阳能的充分利用。

2. 朝向的调整太阳能电池板的朝向是指其面板正对的方向。

一般来说,太阳能电池板的朝向应朝向正南方,这样可以最大限度地接收太阳辐射。

但在实际安装中,由于建筑物、树木等遮挡物的存在,朝向的调整是必要的。

在选择朝向时,可以通过以下几种方法来进行调整。

2.1 使用太阳能跟踪器太阳能跟踪器是一种可以根据太阳位置自动调整太阳能电池板朝向的设备。

它通过感应太阳位置的变化,实时调整太阳能电池板的朝向,以确保最大的太阳能接收效率。

太阳能跟踪器可以分为单轴跟踪器和双轴跟踪器两种类型,分别能够实现水平方向和垂直方向的调整。

2.2 手动调整朝向如果没有使用太阳能跟踪器,也可以通过手动调整太阳能电池板的朝向来提高太阳能的接收效率。

在安装太阳能电池板时,可以选择一个相对较开阔的位置,避免遮挡物的影响。

如果发现太阳能电池板的朝向不合适,可以通过手动调整面板的角度来改变朝向。

这需要根据实际情况进行多次尝试,找到最佳的朝向角度。

3. 其他注意事项除了安装角度和朝向的调整外,还有一些其他注意事项可以帮助提高太阳能电池板的效率。

3.1 定期清洁面板太阳能电池板表面的灰尘、污垢等会影响光的传输,降低太阳能的接收效率。

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太阳能方阵安装角度的计算由于太阳能是一种清洁的能源,它的应用正在世界范围内快速地增长。

利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式,可是目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的,从我国现阶段的太阳能发电成本来看,其花费在太阳电池组件的费用大约为60~70%,因此,为了更加充分有效地利用太阳能,如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。

1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。

一般情况下,方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池发电量是最大的。

在偏离正南(北半球)30°度时,方阵的发电量将减少约10%~15%;在偏离正南(北半球)60°时,方阵的发电量将减少约20%~30%。

但是,在晴朗的夏天,太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后,因此方阵的方位稍微向西偏一些时,在午后时刻可获得最大发电功率。

在不同的季节,太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。

方阵设置场所受到许多条件的制约,例如,在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角,或者是为了躲避太阳阴影时的方位角,以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。

如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时,请参考下述的公式。

至于并网发电的场合,希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。

方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时,日射量与时间推移的关系曲线。

在不同的季节,各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。

2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关,当纬度较高时,相应的倾斜角也大。

但是,和方位角一样,在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角(斜率大于50%-60%)等方面的限制条件。

对于积雪滑落的倾斜角,即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况,因此,特别是在并网发电的系统中,并不一定优先考虑积雪的滑落,此外,还要进一步考虑其它因素。

对于正南(方位角为0°度),倾斜角从水平(倾斜角为0°度)开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时,其日射量不断增加直到最大值,然后再增加倾斜角其日射量不断减少。

特别是在倾斜角大于50°~60°以后,日射量急剧下降,直至到最后的垂直放置时,发电量下降到最小。

方阵从垂直放置到10°~20°的倾斜放置都有实际的例子。

对于方位角不为0°度的情况,斜面日射量的值普遍偏低,最大日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近。

以上所述为方位角、倾斜角与发电量之间的关系,对于具体设计某一个方阵的方位角和倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑。

3.阴影对发电量的影响一般情况下,我们在计算发电量时,是在方阵面完全没有阴影的前提下得到的。

因此,如果太阳电池不能被日光直接照到时,那么只有散射光用来发电,此时的发电量比无阴影的要减少约10%~20%。

针对这种情况,我们要对理论计算值进行校正。

通常,在方阵周围有建筑物及山峰等物体时,太阳出来后,建筑物及山的周围会存在阴影,因此在选择敷设方阵的地方时应尽量避开阴影。

如果实在无法躲开,也应从太阳电池的接线方法上进行解决,使阴影对发电量的影响降低到最低程度。

另外,如果方阵是前后放置时,后面的方阵与前面的方阵之间距离接近后,前边方阵的阴影会对后边方阵的发电量产生影响。

有一个高为L1的竹竿,其南北方向的阴影长度为L2,太阳高度(仰角)为A,在方位角为B时,假设阴影的倍率为R,则:R=L2/L1=ctgA×cosB此式应按冬至那一天进行计算,因为,那一天的阴影最长。

例如方阵的上边缘的高度为h1,下边缘的高度为h2,则:方阵之间的距离a=(h1-h2)×R。

当纬度较高时,方阵之间的距离加大,相应地设置场所的面积也会增加。

对于有防积雪措施的方阵来说,其倾斜角度大,因此使方阵的高度增大,为避免阴影的影响,相应地也会使方阵之间的距离加大。

通常在排布方阵阵列时,应分别选取每一个方阵的构造尺寸,将其高度调整到合适值,从而利用其高度差使方阵之间的距离调整到最小。

具体的太阳电池方阵设计,在合理确定方位角与倾斜角的同时,还应进行全面的考虑,才能使方阵达到最佳状态。

太阳能发电系统原理光伏系统设计光伏系统设计1引言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。

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。

设计者的任务是:在太阳能电池方阵所处的环境条件下(即现场的地理位置、太阳辐射能、气候、气象、地形和地物等),设计的太阳能电池方阵及蓄电池电源系统既要讲究经济效益,又要保证系统的高可靠性。

某特定地点的太阳辐射能量数据,以气象台提供的资料为依据,供设计太阳能电池方阵用。

这些气象数据需取积累几年甚至几十年的平均值。

地球上各地区受太阳光照射及辐射能变化的周期为一天24h。

处在某一地区的太阳能电池方阵的发电量也有24h的周期性的变化,其规律与太阳照在该地区辐射的变化规律相同。

但是天气的变化将影响方阵的发电量。

如果有几天连续阴雨天,方阵就几乎不能发电,只能靠蓄电池来供电,而蓄电池深度放电后又需尽快地将其补充好。

设计者多数以气象台提供的太阳每天总的辐射能量或每年的日照时数的平均值作为设计的主要数据。

由于一个地区各年的数据不相同,为可靠起见应取近十年内的最小数据。

根据负载的耗电情况,在日照和无日照时,均需用蓄电池供电。

气象台提供的太阳能总辐射量或总日照时数对决定蓄电池的容量大小是不可缺少的数据。

对太阳能电池方阵而言,负载应包括系统中所有耗电装置(除用电器外还有蓄电池及线路、控制器等)的耗量。

方阵的输出功率与组件串并联的数量有关,串联是为了获得所需要的工作电压,并联是为了获得所需要的工作电流,适当数量的组件经过串并联即组成所需要的太阳能电池方阵。

3蓄电池组容量设计太阳能电池电源系统的储能装置主要是蓄电池。

与太阳能电池方阵配套的蓄电池通常工作在浮充状态下,其电压随方阵发电量和负载用电量的变化而变化。

它的容量比负载所需的电量大得多。

蓄电池提供的能量还受环境温度的影响。

为了与太阳能电池匹配,要求蓄电池工作寿命长且维护简单。

(1)蓄电池的选用能够和太阳能电池配套使用的蓄电池种类很多,目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。

国内目前主要使用铅酸免维护蓄电池,因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。

普通铅酸蓄电池由于需要经常维护及其环境污染较大,所以主要适于有维护能力或低档场合使用。

碱性镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能,但由于其价格较高,仅适用于较为特殊的场合。

(2)蓄电池组容量的计算蓄电池的容量对保证连续供电是很重要的。

在一年内,方阵发电量各月份有很大差别。

方阵的发电量在不能满足用电需要的月份,要靠蓄电池的电能给以补足;在超过用电需要的月份,是靠蓄电池将多余的电能储存起来。

所以方阵发电量的不足和过剩值,是确定蓄电池容量的依据之一。

同样,连续阴雨天期间的负载用电也必须从蓄电池取得。

所以,这期间的耗电量也是确定蓄电池容量的因素之一。

因此,蓄电池的容量BC计算公式为:BC=A×QL×NL×TO/CCAh(1)式中:A为安全系数,取1.1~1.4之间;QL为负载日平均耗电量,为工作电流乘以日工作小时数;NL为最长连续xx数;TO为温度修正系数,一般在0℃以上取1,-10℃以上取1.1,-10℃以下取1.2;CC为蓄电池放电xx,一般铅酸蓄电池取0.75,碱性镍镉蓄电池取0.85。

4太阳能电池方阵设计(1)太阳能电池组件xx数Ns将太阳能电池组件按一定数目串联起来,就可获得所需要的工作电压,但是,太阳能电池组件的串联数必须适当。

串联数太少,串联电压低于蓄电池浮充电压,方阵就不能对蓄电池充电。

如果串联数太多使输出电压远高于浮充电压时,充电电流也不会有明显的增加。

因此,只有当太阳能电池组件的串联电压等于合适的浮充电压时,才能达到最佳的充电状态。

计算方法如下:Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc(2)式中:UR为太阳能电池方阵输出最小电压;Uoc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。

表1我国主要xx的辐射参数表城市纬度Φ日辐射量Ht最佳倾角Φop斜面日辐射量修正系数Kopxx45.68 12703 Φ+3 158381.1400xx43.90 13572 Φ+1 17127xx41.77 13793 Φ+1 16563 1.0671xx39.80 15261 Φ+4 18035 1.0976xx39.10 14356 Φ+5 16722 1.0692xx40.78 16574 Φ+3 20075 1.1468xx37.78 15061 Φ+5 17394 1.1005xx43.78 14464 Φ+12 16594 1.0092xx36.75 16777 Φ+1 19617xx36.05 14966 Φ+8 15842 0.9489银川38.48 16553 Φ+2 19615 1.1559xx34.30 12781 Φ+14 12952 0.9275xx31. Φ+3 136910.9900xx32.00 13099 Φ+5 14207 1.0249合肥31.85 125 Φ+9 13299 0.9988xx30.23 11668 Φ+3 12372xx28.67 13094 Φ+2 13714 0.8640xx26.08 12001 Φ+4 12451 0.8978xx36.68 14043 Φ+6 15994 1.0630xx34.72 13332 Φ+7 14558 1.0476xx30.63 13201 Φ+7 13707 0.9036xx28.20 11377 Φ+6 11589 0.8028xx23.13 12110 Φ-7 127020.8850海口20.03 13835 Φ+12 135100.8761xx22.82 12515 Φ+5 127340.8231xx30.67 10392 Φ+2 103040.7553xx26.58 10327 Φ+8 102350.8135xx25.02 14194 Φ-8 153330.9216拉萨29.70 21301 Φ-8 241511.0964蓄电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关,应等于在最低温度下所选蓄电池单体的最大工作电压乘以串联的电池数。

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