太陽能供電系統(tǒng)設(shè)計選型指南

1、太陽能供電系統(tǒng)設(shè)計選型指南（參考資料） 目 錄一、 太陽能供電系統(tǒng)的優(yōu)點.1二、 太陽能供電系統(tǒng)的特點.1三、 太陽能供電系統(tǒng)工作原理.1四、 太陽能供電系統(tǒng)的基本組成.3五、 太陽能電池板與蓄電池容量的計算方法.5六、 典型案例.7七、 太陽能電池板選型表.9八、 供貨商聯(lián)系方式10九、 太陽能系統(tǒng)使用注意事項10十、 桑蘇（Solsum）太陽能充電控制器使用說明.11十一、 桑蘇（Solsum）太陽能充電控制器英文資料（附錄）十二、 蓄電池選型資料（附錄） 一、 太陽能供電系統(tǒng)的優(yōu)點在能源的使用上，太陽能供電系統(tǒng)是一種新型電源系統(tǒng)，是一種沒有任何污染的綠色能源，普遍推廣太陽能技術(shù)，對于改善

2、地球上的整體環(huán)境有著非常重要的意義。比如改善植被、減少水土流失、降低溫室效應(yīng)對地球溫度的影響、降低環(huán)境污染等，都有很重要的意義。二、 太陽能供電系統(tǒng)的特點太陽能電源作為一種新型能源，廣泛用于微波通訊、基站、電臺、野外活動、高速公路、也可為無電山區(qū)、村莊、海島等提供電力。太陽能供電系統(tǒng)具有如下特點：1） 不必拉設(shè)電線、安裝使用方便2） 太陽能系統(tǒng)一次性投資、經(jīng)濟實用、長期受益、環(huán)保節(jié)能、造福后代3） 性能穩(wěn)定、可靠性高、使用壽命長4） 免維護、無噪聲、無任何污染三、 太陽能供電系統(tǒng)工作原理太陽能供電系統(tǒng)工作原理：白天把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并通過太陽能電源過充放電控制器將電能存儲在蓄電池中，根據(jù)需要再

3、供給各種直流負載使用，如果配以逆變器，則可以向交流負載提供交流電力。太陽能電源可分為直流供電系統(tǒng)和交直流供電系統(tǒng)兩種1 直流供電系統(tǒng)原理圖蓄電池控制器直流負載太陽 太陽能電池板2交直流供電系統(tǒng)圖太陽直流負載控制器 太陽能電池板DC/AC逆變電源交流負載蓄電池四、 太陽能供電系統(tǒng)的基本組成一套基本的太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池板、過充放電控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成。各部分的功能如下：1 太陽能電池板太陽能電池板的作用是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。一般根據(jù)用戶需要，將若干太陽電池板按一定方式連接，組成太陽能電池方陣，再配上適當?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。2 過充放電控制器控

4、制器為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長蓄電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生。如果用戶使用直流負載，通過控制器還能為負載提供穩(wěn)定的直流電（由于天氣的原因，太陽能電池方陣發(fā)出的直流電壓和電流不是很穩(wěn)定）。3 逆變器逆變器的作用是將太陽能電池和蓄電池提供的低壓直流逆變成220V交流電，供交流負載使用。4 蓄電池組蓄電池組是將太陽能電池直流電貯藏起來，供負載使用。白天太陽能電池給蓄電池充電，（同時太陽能電池還給負載供電），晚上負載用電全部由蓄電池供給。因此，要求蓄電池的自放電要小，而且充電效率要高。五、 太陽能供

5、電系統(tǒng)中太陽能電池板與蓄電池容量的計算在設(shè)計太陽能供電系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)實際情況，選擇既經(jīng)濟又可靠的太陽能電池板和蓄電池。既要防止太陽能電池板和蓄電池在陰雨天容量不夠，達不到供電目的，又要避免容量過大，造成浪費。在設(shè)計太陽能供電系統(tǒng)時，一般來說，首先要明確最終負載的輸入要求，如電壓、電流或者電功率及每日的持續(xù)工作時間。如有多個負載，則累計總的耗電量。假如負載有兩個，分別耗電為F1,F2瓦，每天分別工作時間T1,T2小時，則一天消耗總能量為Q=F1*T1+F2*T2，其它計算，依此類推。當確定了負載所需的總能量Q后，可分別根據(jù)下面公式計算太陽能電池板容量和蓄電池容量（一）太陽能電池板容量的計算太陽電

6、池板功率= （二）蓄電池容量的計算蓄電池容量 = 在公式、中,各系數(shù)含義如下：其中： 組裝損失因子：0.97 溫度損失因子：0.95 灰塵遮蔽損失：0.93 充放電損失：0.80 輸配電損失：0.95 C 容量系數(shù)：1.11.5對于常用太陽能供電系統(tǒng)，蓄電池常采用鉛酸蓄電池組，標稱電壓一般為12V，放電深度一般控制在30%80%,自放電率小于5%,充放電效率一般取0.8,當?shù)胤逯等照諘r數(shù)參見下表。全國主要城市的年平均日照時間及最佳安裝傾角城市緯度最佳傾角年平均日照時間哈爾濱4568+34.4h長春4390+14.8h沈陽4177+14.6h北京398+45h天津3910+54.65h呼和浩特4

7、078+35.6h太原3778+54.8h烏魯木齊4378+124.6h西寧3675+15.5h蘭州3605+84.4h銀川3848-25.5h西安3430+143.6h上海3117-33.8h南京3200+53.94h合肥3185+93.69h杭州3023+33.42h南昌2867+23.81h福州2608+43.46h濟南3668+64.44h鄭州3472+74.04h武漢3063+73.80h長沙2820+63.22h廣州2313-73.52h?？?003+123.75h南寧2282+53.54h成都3067+22.87h貴陽2658+82.84h昆明2502-84.26h拉薩2970-

8、86.7h六、 典型案例RTU+MDS2710系統(tǒng)供電分析及其容量配置1 RTU耗電分析：12VDC 0.4A 5WRTU平均每天耗電量：Q1=5*24=120（WH） 2 MDS2710電臺耗電量分析：l 發(fā)射耗電功率計算：發(fā)射時按3A電流計算，每隔五分鐘發(fā)射一次，發(fā) 射持續(xù)時間為2秒鐘，一天累積耗電量為：Q2=13.8*3*12*2/3600*24=6.6(WH)l 接收耗電功率計算：接收時耗電電流位0.125A,一天按24小時計算，一 天累積耗電量為： Q3=13.8*0.125*24=42（WH） 所以RTU系統(tǒng)一天耗電總量累積為： Q=Q1+Q2+Q3=120+6.6+42=168.

9、6(WH)根據(jù)前面介紹的公式、可求得蓄電池容量及太陽電池板功率蓄電池容量 = =185AH 太陽電池板功率=85W其中： 組裝損失因子：0.97 溫度損失因子：0.95 灰塵遮蔽損失：0.93 充放電損失：0.80 輸配電損失：0.95 C 容量系數(shù)：1.11.5根據(jù)要求，電池選用免維護電池，標稱電壓為12VDC 放電深度控制在30%80%,自放電率小于5%，充放電率一般?。?.8 連續(xù)陰雨天選為3天 當?shù)胤逯等照諘r數(shù)4.6h(烏魯木齊) 3針對上述需求，其配置及參考價格如下：序號名稱規(guī)格型號數(shù)量單價總價1太陽能電池板JDG-M86S100E（B）86W1套48元/W4128元2蓄電池200A

10、H11500元1500元3控制器1個1250元1250元七、太陽能電池板選型表JDG系列太陽能電池板型號、規(guī)格及電性能電池板型號標稱功率（W）峰值電壓Vmp(V)峰值電流Imp(A)尺寸（mm）重量(Kg)JDG-M100S100E（B）10016.5-17.55.71-6.061452×646×289.9JDG-M86S100E（B）8616.5-17.54.91-5.211452×646×289.9JDG-M70S125E（B）7016.5-17.54.00-5.241178×526×286.8JDG-M65S125E（B）651

11、6.5-17.53.71-3.941178×526×286.8JDG-M60S125E（B）6016.5-17.53.42-3.751178×526×286.8JDG-M55S125E（B）5516.5-17.53.14-3.331178×526×286.8JDG-M50S125E（B）5016.5-17.52.85-3.031178×526×286.8JDG-M40S100E4016.5-17.52.28-2.43971×441×285.0JDG-M36S100E3616.5-17.52.05

12、-2.19971×441×285.0JDG-M32S100E3216.5-17.51.82-1.94971×441×285.0JDG-M20S100E2016.5-17.51.14-1.22518×431×282.6JDG-M18S100E1816.5-17.51.02-1.09518×431×282.6JDG-M18S125E1816.5-17.51.02-1.09606×278×282.3JDG-M16S100E1616.5-17.50.91-0.97518×431×28

13、2.6JDG-M16S125E1616.5-17.50.91-0.97606×278×282.3JDG-M14S125E1416.5-17.50.80-0.85606×278×282.3JDG-M12S125E1216.5-17.50.68-0.73606×278×282.3JDG-M10S125E1016.5-17.50.57-0.61606×278×282.3JDG-M10S100E1016.5-17.50.57-0.61491×231×281.5JDG-M8S100E816.5-17.50

14、.45-0.49491×231×281.5JDG-M4S125E49.1-9.70.41-0.44275×265×281.0絕緣性能100M耐壓AC2000V DC3000V抗風(fēng)強度60ms/s (200Kg/m2 )耐沖擊強度冰雹沖擊試驗（225g鋼球從100cm高度落下）八、供貨商聯(lián)系方式公司名稱：北京大禾新力科技有限公司公司地址：北京海淀區(qū)北四環(huán)中路229號 海泰大廈1218室 聯(lián) 系 人：孫玉娟 （經(jīng)理 ）郵 編：100083電 話：（010）82883028 82883029傳 真：（010）82883038 82884136手 機: 1390

15、1011439網(wǎng) 址: HTTP:/WWW.DHXL.COM.CN九、太陽能系統(tǒng)使用注意事項1 太陽能電池板安裝在周圍無高大建筑屋、樹木、電線桿等無遮擋太陽光和避風(fēng)處2 蓄電池在第一此使用時，要先充電到額定容量，不可過充或過放3 太陽能電池應(yīng)輕拿輕放，避免硬物沖擊4 對太陽能供電系統(tǒng)應(yīng)進行定期維護5 安裝過程中，切勿使蓄電池短路，避免火災(zāi)發(fā)生6 在太陽能系統(tǒng)安裝過程中，各組成部分之間的連接，注意極性，不要反接 十、桑蘇（Solsum）太陽能充電控制器使用說明桑蘇（Solsum®）太陽能充電控制器型號：5.0/5.6/6.68.0/8.8/10.10功能： 過充電保護/過放電保護/溫度

16、補償/析氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓12/24V自動適應(yīng)帶過充電保護、過放電保護、溫度補償和析氣調(diào)節(jié)功能的控制器的描述和用法說明在光伏太陽能系統(tǒng)中，經(jīng)常用鉛酸電池來儲存電能。對這些電池，必須要進行過充電保護和過放電保護。我們生產(chǎn)的桑蘇®（Solsum®）5.0/5.6/6.6/8.0/8.8/10.10各型號控制器，在一個控制器中即可實現(xiàn)這兩個功能，且可根據(jù)系統(tǒng)的電壓（12V或24V）自動適應(yīng)。過充電保護當電壓超過了最終充電電壓時，電池就開始析氣。這個過程與溫度有很大的關(guān)系，最終充電電壓值由內(nèi)置的傳感器根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)。強烈的析氣會導(dǎo)致電解液的損失，進而損壞電池。但是即使達到最終充電

17、電壓了，電池也并未完全充滿，因此電流不應(yīng)被切斷。此時，控制器盡量減少流入電池的電流，以控制不超過最終充電電壓。這個過程稱作“IU充電”，是最迅速、溫和的充電方式。電流的減小是通過太陽能發(fā)電器的極快速、短暫的短路（脈沖寬度調(diào)節(jié)）來實現(xiàn)的。析氣調(diào)節(jié)最終充電電壓隨著放電水平的變化而變化。當一個鉛酸電池使用較長時間而未發(fā)生析氣反應(yīng)時，就有可能形成一層很有害的酸液分層。通過有限的、可控制的析氣，可避免酸液分層的形成，這就是析氣調(diào)節(jié)功能。析氣調(diào)節(jié)暫時“關(guān)閉”了過充電保護功能，直到達到所謂的最終充電電壓。此外，析氣調(diào)節(jié)還可增加電池在高循環(huán)時的最終充電電壓。通過這種與溫度密切關(guān)聯(lián)的功能，電池的容量會得到更充分

18、的利用。過放電保護電池如果不針對過放電保護，同樣也會被損壞。當電壓低于最終充電電壓時，控制器會切斷負載來保護電池不被過放電；隨后，當太陽能發(fā)電器再次對電池充電達到接通電壓時，負載也再次被接通。顯示本控制器有一個綠色和一個可由紅經(jīng)黃漸變成綠色（共經(jīng)過10種不同顏色）的發(fā)光二極管。當太陽能電池板產(chǎn)生能量時，綠色發(fā)光二極管點亮。當控制器開始限制充電電流時，此發(fā)光二極管閃爍。變色發(fā)光二極管用不同的顏色表示不同的電壓，在負載被切斷以前，它開始快閃；當負載被切斷時，它慢閃。負載電流請勿超過本控制器允許的電流安裝說明控制器應(yīng)盡可能安裝在靠近電池的地方，且不可暴露在戶外，室內(nèi)需良好通風(fēng)。安裝時接線端子應(yīng)位于下

19、方。為了起到保護作用，控制器應(yīng)與太陽能電池板、蓄電池和負載妥當連接。系統(tǒng)所有的組成部分，即太陽能電池板、蓄電池、負載和控制器的電壓必須一致，安裝前務(wù)必仔細檢查額定電壓是否正確！如有疑問，請詢問經(jīng)銷商。安裝本控制器時請務(wù)必遵照下列步驟：1 將電池與控制器的螺絲連接。為了盡可能減少電壓降和接頭發(fā)熱程度，請用盡量粗的連線（參見技術(shù)參數(shù)）?？刂破餍栌梅蓝搪返碾娋€連接，否則電池需用絕緣的連線。電池的正極必須有一個保險絲直接插入，以免短路?？刂破骱碗姵貞?yīng)放在同一房間較近的距離內(nèi)，因為影響電池工作的溫度傳感器是安裝在控制器上的。2 將太陽能電池板與控制器連接，注意連接極性。3 最后連接負載。常見錯誤1 電池極性接反保險絲燒壞，需更換同型號的。2 太陽能電池板極性接反應(yīng)避免。3 負載極性接反保險絲燒壞前，負載（燈、收音機等）可能巳被燒壞。由于電池內(nèi)儲存了巨大的能量，如遇短路，這股能量會在極短時間內(nèi)釋放出來，并且短路處可能會由于發(fā)熱而起火。警告1 切勿短路，避免火災(zāi)！2 長時間接通的負載（例如指示燈）應(yīng)安裝在電池附近，并需接保險絲。3 在安裝和使用直流系統(tǒng)時，很容易產(chǎn)生火花。因此，不要在易產(chǎn)生易燃氣體（例如