光伏發(fā)電太陽(yáng)能應(yīng)用計(jì)算實(shí)例通訊基站及其它

1、光伏發(fā)電太陽(yáng)能應(yīng)用計(jì)算實(shí)例通訊基站及其它79.移動(dòng)通信基站某地建設(shè)一個(gè)移動(dòng)通信基站的太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流負(fù)載，負(fù)載工作電壓48V，該系統(tǒng)有兩套設(shè)備負(fù)載，一套設(shè)備工作電流1.5A，每天工作24小時(shí)；另一套設(shè)備工作電流4.5A，每天工作12小時(shí)。該地區(qū)最低氣溫是-20度，最大連續(xù)陰雨天數(shù)為6天，選用深循環(huán)型蓄電池，放電深度為0.6，低溫修正系數(shù)按0.7。求：蓄電池組的容量及蓄電池串并聯(lián)數(shù)量及連接方式。 計(jì)算：（1）、負(fù)載日平均用電量=（1.5A*24h）+（4.5A*12h）=90 Ah（2）、加權(quán)平均負(fù)載工作時(shí)間=負(fù)載日平均用電量/（1.5A+4.5A）=（1.5A*24h）+（4

2、.5A*12h）/（1.5A+4.5A）=15h平均放電率=（6天*15h）/0.6=150小時(shí)率0.6為放電深度（3）、蓄電池容量=(90Ah*6天*0.85)/0.6*0.7=1092.86 Ah 由于150小時(shí)率屬于慢放電率，式中取修正系數(shù)0.85；0.6為放電深度該地區(qū)最低氣溫是-20度，0.7為低溫修正系數(shù)（4）、取1200 Ah/2V蓄電池48塊，構(gòu)成1200 Ah /48V的蓄電池組，接線方式采用24塊串一組，兩組再并聯(lián)，見(jiàn)下圖：80.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站用電設(shè)備某地一個(gè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站有220V交流設(shè)備及照明燈等（詳見(jiàn)下表），當(dāng)?shù)啬昶骄逯等照諘r(shí)數(shù)為5.17h，連續(xù)陰雨天為5天。求：太

3、陽(yáng)能電池組件和蓄電池組的容量 序號(hào)負(fù)載名稱直流/交流負(fù)載功率（W）數(shù)量（臺(tái)）合計(jì)功率（W）每日工作時(shí)間（h）每日耗電量（Wh）1氣象遙測(cè)儀交流35135248402計(jì)算機(jī)交流3201320516003通信設(shè)備交流12011201214404照明燈交流1847264325大氣分析儀交流301302606空氣凈化器交流2825642247合計(jì)6334596計(jì)算： （1）、首先確定輸出交流電壓220V的逆變器直流輸入電壓為48V（2）、太陽(yáng)能電池方陣發(fā)電電流=（4596Wh*1.05）/(48V*5.17h*0.6885)=28.25A1.05是預(yù)期負(fù)載余量0.6885是系統(tǒng)效率（蓄電池效率0.9、

4、逆變器效率0.85、組件綜合效率0.9）（3）、先初步確定太陽(yáng)能電池方陣總功率=28.25A*48V=1356W（4）、如果選用力諾生產(chǎn)的190WP太陽(yáng)能電池組件，其工作電壓為36.92V，工作電流5.15A，（5）、再確定蓄電池總輸出電壓為48V，組件工作電壓36.92V兩塊串聯(lián)，給48V的蓄電池供電，電壓余量=(36.92V*2)/48V=1.54（6）、最終確定太陽(yáng)能電池方陣總功率=28.25A*48V*1.54=2088W（7）、電池組件數(shù)量=2088W/190W=10.99 為得到偶數(shù)取10或12最終確定取12塊電池組件，兩串六并組成方陣太陽(yáng)能電池方陣總功率=190W*12=2280

5、W（8）、蓄電池容量=（4596Wh*1.05）*5天/(48V*0.85*0.5)=24129/20.4=1183 Ah逆變器效率0.85放電深度0.5選2V/1200Ah蓄電池24塊，串聯(lián)形成48V/1200Ah的蓄電池組81.某通信基站某通信基站系統(tǒng)工作電壓24V，站內(nèi)共有3類負(fù)載，第一類負(fù)載功率48W，工作8小時(shí)；第二類負(fù)載功率120W，工作10小時(shí)；第三類負(fù)載功率240W，工作2小時(shí)。已知當(dāng)?shù)?4小時(shí)最低氣溫零下20度；最小月峰值日照時(shí)數(shù)4小時(shí)；連續(xù)陰雨天6天；已有若干個(gè)太陽(yáng)能電池組件，參數(shù)是：工作電壓12V，工作電流4.35A，功率52W；已有若干節(jié)蓄電池，參數(shù)是：電壓12V，容量

6、100Ah。請(qǐng)計(jì)算：該系統(tǒng)需要配置多少個(gè)太陽(yáng)能電池組件和蓄電池計(jì)算：先畫(huà)出系統(tǒng)配置示意圖如下（1）、6個(gè)連續(xù)陰雨天考慮已使用一天，故按7個(gè)自給天考慮，86Ah*7天=602Ah，放電深度按0.5考慮，溫度補(bǔ)償按0.9考慮，602Ah/（0.5*0.9）=1338Ah，暫按1338Ah配置蓄電池。（2）、太陽(yáng)能電池組件并聯(lián)數(shù)=86Ah/17.4Ah=4.94，暫取5并。（3）、蓄電池連續(xù)放電7天，容量只剩下一半，還要考慮盡快將電壓充起來(lái)，假設(shè)7個(gè)陰雨天后有一個(gè)月的晴天，放出去的一半容量用30天充滿，602Ah/30天=20Ah，說(shuō)明太陽(yáng)能電池組件每天除了給負(fù)載所消耗掉的86 Ah補(bǔ)充電量，每天還

7、要多為蓄電池充20 Ah，一個(gè)月后才能使蓄電池恢復(fù)到標(biāo)稱容量?？紤]一路組件每天可發(fā)出17.4 Ah的電量，20 Ah可用17.4 Ah代替，故上述5并改為6并。（4）、由于太陽(yáng)能電池組件為蓄電池充電，組件電壓要比系統(tǒng)電壓高出1.43倍，蓄電池電壓是12V，兩節(jié)蓄電池串聯(lián)后為24V，則組件電壓=1.43*24V=34.32V，選3個(gè)組件串聯(lián)后為36V，基本符合要求，故按3串配置。（5）、100Ah的蓄電池在零下20度，實(shí)際容量應(yīng)是標(biāo)稱容量的80%，那么上述考慮總?cè)萘?338Ah/0.8=1673Ah，取1700 Ah，故100 Ah的蓄電池需要17并，系統(tǒng)電壓24V，則12V蓄電池需要2串。總共

8、需要蓄電池?cái)?shù)量17并2串。（6）、結(jié)論：太陽(yáng)能電池組件3串6并，共18塊；蓄電池2串17并，共34個(gè)。82.濟(jì)南地區(qū)某家庭離網(wǎng)系統(tǒng)濟(jì)南地區(qū)某家庭需要建立一個(gè)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)工作電壓12V，共有交流220V用電設(shè)備三個(gè)：100W照明燈，每天工作4小時(shí)；200W電視機(jī)，每天工作4小時(shí)；液晶電腦100W，每天工作3小時(shí)。逆變器轉(zhuǎn)換效率90%，自給天數(shù)3天，假設(shè)用100W、17V太陽(yáng)能電池組件和12V、100 Ah蓄電池，放電深度0.8；濟(jì)南地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)4.44，請(qǐng)計(jì)算太陽(yáng)能電池組件和蓄電池的數(shù)量。計(jì)算：（1）、每天的負(fù)載功率=100W*4h+200W*4h+100W*3h=1500Wh，

9、1500Wh/12V=125Ah （2）、考慮逆變器轉(zhuǎn)換效率，日平均負(fù)載125Ah/0.9=139 Ah（3）、太陽(yáng)能電池組件額定電流=100W/17V=5.88A（4）、太陽(yáng)能電池組件每天輸出電流=5.88A*4.44h=26.1Ah（5）、太陽(yáng)能電池組件并聯(lián)數(shù)=139Ah/(26.1Ah*組件衰減0.9*蓄電池充電損失0.9)=6.58塊，取7塊組件并聯(lián)。（6）、組件輸出電壓12V，不再串聯(lián)。（7）、蓄電池總?cè)萘?（139Ah*自給天數(shù)3）/放電深度0.8=521Ah，取100 Ah蓄電池6塊，蓄電池電壓12V，不再串聯(lián)。結(jié)論：選取太陽(yáng)能電池組件7塊，蓄電池6塊，組成系統(tǒng)。83.100W光

10、伏發(fā)電離網(wǎng)系統(tǒng)首先計(jì)算出每天消耗電能的瓦時(shí)數(shù)（包括逆變器的損耗，若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%），則當(dāng)輸出功率100W時(shí)，實(shí)際需要輸出的功率應(yīng)為100/0.9=111W，若按每天使用5小時(shí)計(jì)算，則耗電量為111W*5h=555Wh?？紤]充電效率和充電過(guò)程中的損耗按70%考慮，太陽(yáng)能電池組件的輸出功率應(yīng)為555 Wh /0.7=793Wh，按當(dāng)?shù)孛刻旆逯等照諘r(shí)間為6小時(shí)計(jì)算，793Wh/6h=132W，故可選擇130W的太陽(yáng)能電池組件。若采用12V的蓄電池，放電深度按50%考慮，555Wh的負(fù)載其電流安時(shí)數(shù)為555Wh/12V=46.25Ah，該電流安時(shí)數(shù)再除以放電深度即可得到蓄電池的容量，46.2

11、5/0.5=92.5A，取電壓為12V，容量為90Ah的蓄電池即可。如果把系統(tǒng)電壓提高一倍，蓄電池的安時(shí)容量可減少一半，如：555Wh/24V=23Ah，放電深度仍按50%，23Ah/0.5=46Ah?？梢?jiàn)提高系統(tǒng)電壓可減少蓄電池安時(shí)數(shù)的容量。84.哈薩克斯坦住宅樓已知哈薩克斯坦有一座住宅樓，共有18戶居民，每天晚上6點(diǎn)到10點(diǎn)有市電提供電源，其余時(shí)間沒(méi)有電源。為解決此問(wèn)題，特在有限面積的樓頂安裝力諾生產(chǎn)的190W太陽(yáng)能電池組件（工作電壓36.92V，工作電流5.15A）81塊，采用9串、9并，已知該地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)為2小時(shí)，但是仍不能滿足用電要求，為此再考慮晚上4個(gè)小時(shí)的市電可以給蓄電池補(bǔ)充

12、充電，并規(guī)定每戶居民只能用電500W，每天總用電量不超過(guò)3KWh,請(qǐng)合理配置蓄電池、控制器、充電器、逆變器，并畫(huà)出系統(tǒng)示意圖。計(jì)算：（1）、18戶居民每天總用電功率=18*500W=9KW（2）、18戶居民每天總用電量=18*3KWh=54 KWh/220V=246Ah（3）、81塊太陽(yáng)能電池組件9串9并輸出電流=9并*5.15A=46.35A 每天2小時(shí)峰值日照的輸出電流=46.35A*2=92.7Ah（4）、以上計(jì)算可知18戶居民每天總用電功率為9KW，特選10KVA的逆變器（考慮居民用電器功率因數(shù)為0.9），逆變器自損耗按5%考慮，每天耗電10KVA*0.05*24h=12 KWh/220V=54.6 Ah（5）、18戶居民每天總用電量246Ah+逆變器自損耗54.6 Ah=300.6 Ah（6）、蓄電池放電深度按0.3考慮，300.6 Ah/0.3=1000 Ah，初選2V/1000 Ah蓄電池110塊，組成直流220V/1000 Ah的蓄電池組（