光伏發(fā)電太陽能應用計算實例通訊基站及其它

1、光伏發(fā)電太陽能應用計算實例通訊基站及其它79.移動通信基站某地建設一個移動通信基站的太陽能光伏供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流負載，負載工作電壓48V，該系統(tǒng)有兩套設備負載，一套設備工作電流1.5A，每天工作24小時；另一套設備工作電流4.5A，每天工作12小時。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。 計算：（1）、負載日平均用電量=（1.5A*24h）+（4.5A*12h）=90 Ah（2）、加權(quán)平均負載工作時間=負載日平均用電量/（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)，見下圖：80.大氣環(huán)境監(jiān)測站用電設備某地一個大氣環(huán)境監(jiān)測站有220V交流設備及照明燈等（詳見下表），當?shù)啬昶骄逯等照諘r數(shù)為5.17h，連續(xù)陰雨天為5天。求：太

3、陽能電池組件和蓄電池組的容量 序號負載名稱直流/交流負載功率（W）數(shù)量（臺）合計功率（W）每日工作時間（h）每日耗電量（Wh）1氣象遙測儀交流35135248402計算機交流3201320516003通信設備交流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6334596計算： （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）、太陽能電池方陣發(fā)電電流=（4596Wh*1.05）/(48V*5.17h*0.6885)=28.25A1.05是預期負載余量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類負載，第一類負載功率48W，工作8小時；第二類負載功率120W，工作10小時；第三類負載功率240W，工作2小時。已知當?shù)?4小時最低氣溫零下20度；最小月峰值日照時數(shù)4小時；連續(xù)陰雨天6天；已有若干個太陽能電池組件，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。請計算：該系統(tǒng)需要配置多少個太陽能電池組件和蓄電池計算：先畫出系統(tǒng)配置示意圖如下（1）、6個連續(xù)陰雨天考慮已使用一天，故按7個自給天考慮，86Ah*7天=602Ah，放電深度按0.5考慮，溫度補償按0.9考慮，602Ah/（0.5*0.9）=1338Ah，暫按1338Ah配置蓄電池。（2）、太陽能電池組件并聯(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，假設7個陰雨天后有一個月的晴天，放出去的一半容量用30天充滿，602Ah/30天=20Ah，說明太陽能電池組件每天除了給負載所消耗掉的86 Ah補充電量，每天還

7、要多為蓄電池充20 Ah，一個月后才能使蓄電池恢復到標稱容量?？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，實際容量應是標稱容量的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?？偣?/p>

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

9、1500Wh/12V=125Ah （2）、考慮逆變器轉(zhuǎn)換效率，日平均負載125Ah/0.9=139 Ah（3）、太陽能電池組件額定電流=100W/17V=5.88A（4）、太陽能電池組件每天輸出電流=5.88A*4.44h=26.1Ah（5）、太陽能電池組件并聯(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)首先計算出每天消耗電能的瓦時數(shù)（包括逆變器的損耗，若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%），則當輸出功率100W時，實際需要輸出的功率應為100/0.9=111W，若按每天使用5小時計算，則耗電量為111W*5h=555Wh?？紤]充電效率和充電過程中的損耗按70%考慮，太陽能電池組件的輸出功率應為555 Wh /0.7=793Wh，按當?shù)孛刻旆逯等照諘r間為6小時計算，793Wh/6h=132W，故可選擇130W的太陽能電池組件。若采用12V的蓄電池，放電深度按50%考慮，555Wh的負載其電流安時數(shù)為555Wh/12V=46.25Ah，該電流安時數(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，蓄電池的安時容量可減少一半，如：555Wh/24V=23Ah，放電深度仍按50%，23Ah/0.5=46Ah?？梢娞岣呦到y(tǒng)電壓可減少蓄電池安時數(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點到10點有市電提供電源，其余時間沒有電源。為解決此問題，特在有限面積的樓頂安裝力諾生產(chǎn)的190W太陽能電池組件（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)峰值日照時數(shù)為2小時，但是仍不能滿足用電要求，為此再考慮晚上4個小時的市電可以給蓄電池補充

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3KWh,請合理配置蓄電池、控制器、充電器、逆變器，并畫出系統(tǒng)示意圖。計算：（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塊太陽能電池組件9串9并輸出電流=9并*5.15A=46.35A 每天2小時峰值日照的輸出電流=46.35A*2=92.7Ah（4）、以上計算可知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（