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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
3 ^$ D& N6 m& b0 c, ?1 N' }/ N首先，数据采集仪器应采用低功能耗的。/ b6 D7 J, i# g
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。
! t2 D' o! e, X1 ^; K 一、关于硅太阳能发电板容量; X5 l9 \: M! [6 ~: Z0 Z0 h
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)。
2 j7 W6 J! J' u {, \8 B6 @' t+ _: D$ m 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。0 ]1 y# o8 K" ~( a/ ?( H
太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：+ J5 j8 _7 c. \* B- y
１.计算负载24h消耗容量P。( S3 g5 \! C) C1 e4 f8 f
P=H/V
# _/ w3 [7 l) ? V——负载额定电源4 {2 Z) Q" {- x0 P8 ]+ o% D
2.选定每天日照时数T(H)。7 u( \4 j& D3 E) H; i7 z) G# a
3.计算太阳能阵列工作电流。
% b, s$ d; `) v+ A' }. q% c- Q" f T IP=P(1+Q)/T
# d8 k- I- K/ G5 p Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00
' J! q" y7 {7 M5 O# [ 4.确定蓄电池浮充电压VF。6 q6 s% F" m" T+ R6 m& g
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。* o* H& \+ ^( j* R9 j" K
5.太阳能电池温度补偿电压VT。
5 A/ B, J% e3 b VT=2.1/430(T-25)VF% f4 |0 w3 H; X% f# U8 A
6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。
4 |3 l& I# U+ v) n$ E6 h8 h5 e) ~ VP=VF+VD+VT
8 E! R& B2 I+ q4 L7 J 其中VD=0.5～0.7
" p9 H0 I7 q* E8 H* i% Z 约等于VF
/ T0 T, W* P4 p4 X7 K; E 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。# G+ |0 ]( t1 \+ l* }) z) ?! u
WP=IP×UP
: g$ G7 R. E7 K% ]3 N 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。
8 g* u9 I; T* x1 i, Y8 x- ^ J* _ 二、关于蓄电池的容量计算: j+ F( Q- o' l! {# v3 K
蓄电池的容量由下列因素决定：
3 i3 P! G% j. _. `1 U3 D 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%。
% ]. H L3 V. z5 e3 k 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%。
0 F2 B. A' E1 H# L 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。
' v! |( U$ A0 ] 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%。
" D8 s0 j; c( T 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。
4 {1 Z) l$ g n9 k 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：
; R! t5 \8 i/ B( K: F/ q 1.测站的主要参数：
% t$ l# i9 l" @, I9 Y, f 每隔5min发射一次数据，发射时间2Sec；
8 c) u" ^3 N. D 发射机输入电压DC13.8V，输出电流5A；0 k) |8 K ]6 D7 I$ @; D
当地日照时数7～8h。 J, M; p: x) s+ }
2.测站蓄电池容量经计算得出为38AH。
3 s2 o. M& c4 Q' ^9 k 3.测站太阳能电池容量阵列输出功率WP W为25～35w。4 V/ B n6 l/ Q+ C- F! ^: f: N
综合以上结果，太阳能电源设计值为：! h) H+ f4 i* `4 G2 h3 g
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。
( t4 d9 p; K& X4 y4 A 三、太阳能电源安装使用中注意的问题
) t3 y- L, [$ W6 B" L8 G9 w 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。) d, _) r: R u' b9 w! r
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。. C" m9 M# y u! o+ N# _2 ]5 Q- z
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？