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发表于 2007-9-10 15:11:42
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来自： 中国上海
（转）太阳能充电设计方案
. u$ L% o+ W+ n V; w4 V6 ~6 s- \. K首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。
+ ~7 V" m, f3 ^! D u, l3 O 其次，选择的太阳能发电板和蓄电池应是经济、可靠性的。既要防止太阳能发电板在阴雨期容量不够，达不到测量目的，又要避免容量过大，造成浪费。
7 I& Y( ]8 s) C8 O4 X 一、关于硅太阳能发电板容量9 o. H2 d7 N: ]2 {" y/ x
硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率WP。太阳能发电功率量值取决于负载24h所能消耗的电力 H(WH)，由负载额定电源与负载24h所消耗的电力，决定了负载24h消耗的容量P(AH)，再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响，计算出太阳能电池阵列工作电流IP(A)。$ r: i% f/ c1 F: q- h4 g' q8 Q, r- \
由负载额定电源，选取蓄电池公称电压，由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压VF (V)，再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压VT (v)及反充二极管P-N结的压降VD(V)所造成的影响，则可计算出太阳能电池阵列的工作电压VP(V)，由太阳电池阵列工作电源IP(A)与工作电压 VP(V)，便可决定平板式太阳能板发电功率WPW，从而设计出太阳能板容量，由设计出的容量WP与太阳能电池阵列工作电压VP，确定硅电池平板的串联块数与并联组数。
# E2 z3 f' M" C5 w" P 太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：
7 J4 k- T5 Q5 @; s8 g １.计算负载24h消耗容量P。
5 G( _1 ]. F0 |7 m" [7 p% f1 u+ W P=H/V: f! p/ J7 \% c" l7 d) P" `
V——负载额定电源
4 ?% L, k9 `# {7 X. _ 2.选定每天日照时数T(H)。6 A L! d. h$ w7 Q' `1 `
3.计算太阳能阵列工作电流。9 a2 o" w# P+ I) x: A2 m8 U1 x
IP=P(1+Q)/T
, F: |: v8 b9 w+ [" n Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.002 [, X! a3 A2 |: F8 {
4.确定蓄电池浮充电压VF。5 J- e! P) h9 _+ S, }
镉镍(ＧＮ)和铅酸(ＣＳ)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。8 K0 Y$ K* U2 q/ @1 q4 x1 ~9 S6 q
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
! H* U/ `) x" C( M VT=2.1/430(T-25)VF, G6 d( Z; |: w- X
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
4 C* B, e/ _1 E1 y, t2 }5 c VP=VF+VD+VT
) z: c4 S! j/ @/ o# \* }! N 其中VD=0.5～0.7# U* @- m/ Q6 E9 x. g4 u; c
约等于VF
+ i+ ]/ S" X. z' U" n& W, Z, Y. V# a 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。* {1 u: F* t3 I: p, W% ]$ m7 \4 O
WP=IP×UP% j3 w8 ^+ N' Z* a. `$ R% w' j, y
8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。
' Z2 G+ N/ _" C- Q. g/ v0 g 二、关于蓄电池的容量计算( I r5 ^2 s) d( T# z" P
蓄电池的容量由下列因素决定：
, Z4 M! W1 L, B; j. ]9 u 1.蓄电池单独工作天数。在特殊气候条件下，蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%。
8 s- Q' O( x8 a1 @ 2.蓄电池每天放电量。对于日负载稳定且要求不高的场合，日放电周期深度可限制在蓄电池所剩容量占额定容量的80%。1 H% I* e. a# I! m; Z
3.蓄电池要有足够的容量，以保证不会因过充电所造成的失水。一般在选蓄电池容量时，只要蓄电池容量大于太阳能发电板峰值电流的25倍，则蓄电池在充电时就不会造成失水。3 w* ]' a( r5 J9 i+ V. t+ n. [$ E3 Z
4.蓄电池自身漏掉的电能。随着电池使用时间的增长及电池温度的升高，自放电率会增加。对于新的电池自放电率通常小于容量的5%，但对于旧的质量不好的电池，自放电率可增至每月10%～15%。
1 N4 a! B6 B: H0 i; b/ O 在水情遥测系统中，连续阴雨天的长短决定了蓄电池的容量，由遥测设备在连续阴雨天中所消耗能量安时数 加上20%因子，再加上10%电池自放电能安时数，便可计算出蓄电池的容量源。7 U$ B. L8 R! w J: a. x
按照两种容量方案的计算，作者计算完成了太阳能电源的设计：1 C) I* n' T! z/ ^
1.测站的主要参数：3 N. X3 [! L+ w9 {) _- q
每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；+ H: k+ c3 t/ G/ z! _
发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；+ b8 q: J+ z7 Z( ]* O& a
当地日照时数7～8h。
D* C) ^) u" _! d y) D3 D9 k 2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。& N) m0 S" t4 B3 s% q8 k1 r1 Y
3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。
$ {- x3 P2 B! B; K& V 综合以上结果，太阳能电源设计值为：* l3 K; q- m/ K9 B& o# w k+ D I+ M6 ~
蓄电池：采用铅酸蓄电池，容量38AH，采用2个容量20AH并联形式；太阳能电池阵列：输出功率25～35W，采用标准块板一块输出容量25～38W，一块正好。
% A" u- {5 z C4 I( k: e1 e1 b 三、太阳能电源安装使用中注意的问题4 w9 j7 ~$ q, A& Q. W( }: n. X
1.阵列板选择安装在周围无高大建筑物、树木、电线杆等无遮挡太阳光和避风处。% _# ^9 z) e. y: k5 R. p- J; j" ^
2.太阳能电池阵列板配套的蓄电池在第一次使用时，要先充电到额定容量，不可过充或过放。: o' Z9 x: z6 k' B0 m
3.注意定期的维护工作。此电源系统经济可靠，安装方便，利于维护，在实践中取得了满意的效果。 |
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发表于 2007-9-9 06:57:48
，偶也想了解相关的内容，假如可行需要投资多少，现在的不可能，为什么？