太陽能板蓄電池容量的計算

太陽能電板、蓄電池的容量計算方法蓄電池組采納上述電池浮充供電方式時，蓄電池的性能是重點。在各樣蓄電池中，性能最優(yōu)者屬堿性蓄電池，它的低溫特征和過度充電性能較好，自動放電小，但價錢較高，容量不大，一般的非密封酸性蓄電池電解液簡單揮發(fā)，不宜在水情自動測報系統(tǒng)中使用。免保護密封酸性蓄電池擁有優(yōu)秀的性能價錢比，故當前使用許多。依據(jù)我們長久從事水情遙測系統(tǒng)設計的經(jīng)驗，經(jīng)過經(jīng)費核算及考慮防雷要求，遙測站使用太陽能電池和蓄電池組合的浮充供電系統(tǒng)。鉛酸全密封酸性蓄電池擁有優(yōu)秀的低溫特征和充電特征，并且免保護，因此遙測設施用它供電是理想的，為保證最長連續(xù)無日照時期也能供電，一定選擇蓄電池的容量。在廣東地域一般定為知足30天的需要。在本系統(tǒng)中采納膠狀電解質全密封免保護鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的直流電源。可選的品牌好多，如入口產(chǎn)品湯淺、鼎力神等。超短波測站太陽能浮充供電的蓄電池容量的計算Q間為

工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺），發(fā)射時間t=1秒月發(fā)送時間:以月發(fā)送1200次計算，共計發(fā)送20分，則可計算出日耗電量L日發(fā)送時間耗電量靜態(tài)電流24小時=0.1Ah最大的連續(xù)無日照時間:在廣東地域為能保證負載正常運行，常假設最大連續(xù)無日照時30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為所以蓄電池容量C=日耗電量最大的連續(xù)無日照時間/容量修正系數(shù)

0.8。=0.1Ah

300.8=3.75Ah考慮到蓄電池要能供給6A的電流，應采納容量大于10Ah的蓄電池。所以，本系統(tǒng)雨量遙測站（25W電臺）需采納12Ah的蓄電池。超短波水位雨量測站太陽能浮充供電的蓄電池容量的計算工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺），發(fā)射時間t=1秒小時發(fā)送時間:以發(fā)送300次計算，共計發(fā)送5分鐘時間，則可計算出日耗電量QL日發(fā)送時間×耗電量＋靜態(tài)電流×24小時＝0.61Ah最大的連續(xù)無日照時間:在廣東地域為能保證負載正常運行，常假設最大連續(xù)無日照時間為30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為0.8。所以蓄電池容量C=日耗電量×最大的連續(xù)無日照時間/容量修正系數(shù)=0.61Ah30÷0.8=23Ah所以，本系統(tǒng)遙測站（25W電臺）需用24Ah的蓄電池。超短波雙水位測站太陽能浮充供電的蓄電池容量的計算工作電壓:12.5V靜態(tài)電流:2mA發(fā)射電流:6A（25W電臺），發(fā)射時間t=1秒小時發(fā)送時間:以發(fā)送600次計算，共計發(fā)送10分鐘時間，則可計算出日耗電量QL日發(fā)送時間×耗電量＋靜態(tài)電流×24小時＝1.048Ah最大的連續(xù)無日照時間:在廣東地域為能保證負載正常運行，常假設最大連續(xù)無日照時間為30天。容量修正系數(shù):考慮蓄電池容量周期性的下降和它的老化，往常選為0.8。所以蓄電池容量C=日耗電量×最大的連續(xù)無日照時間/容量修正系數(shù)=1.048Ah30÷0.8=39.3Ah所以，本系統(tǒng)遙測站（25W電臺）需用38Ah的蓄電池。太陽能電池板硅太陽能電池是將光能直接變換成電能的半導體器件。擁有體積小、靠譜性高、壽命長、無環(huán)境污染、使用保護方便等特色。它能夠獨自使用,也能夠多個連結起來構成在方陣使用，與蓄電池配合可作為直流電源供日夜、陰雨天連續(xù)使用。水文遙測系統(tǒng)中使用極為廣泛。硅太陽能電池按制造工藝的不一樣主要分為單晶硅和非晶硅太陽能電池.非晶硅太陽能電池組合板是應用克羅拉標準工藝在玻璃基板上堆積制成的非晶薄膜器件。其外面采納玻璃密封保護。因為其生產(chǎn)技術和工藝特色，成本較低。深圳宇康太陽能有限企業(yè)生產(chǎn)的非晶硅太陽能電池固然價錢低，但構造不堅固，無安裝支架，使用很不方便。并且使用壽命短也比單晶硅太陽能電池短。單晶硅太陽能電池是利用P-N結的光生伏殊效應將太陽能直接變換成電能的一種半導體器件。依據(jù)工作電壓和工作電流的需要可將單晶硅太陽能電池串連或并聯(lián)成組合板并加以封裝。這類太陽能電池構造堅固，其使用壽命長達二十年以上。是一種理想的永遠性可重生能源，特別合適在水文遙測系統(tǒng)中使用。當前，在遙測系統(tǒng)中使用最寬泛的是寧波太陽能電源廠生產(chǎn)的日地牌單晶硅太陽能電池，其主要技術指標:使用溫度:-4590C光譜響應范圍與峰值波長伏安特征:見圖3.6IISCPmVVOC圖3.6硅太陽能電池伏安特征曲線對單晶硅太陽能電池而言，常用的充12V電池的太陽能電池的最大功率（Pm）點的電壓VOC為16.8V，所以1W的太陽能電池的ISC為60mA。因為12V蓄電池的工作電壓12.5V，太陽能電池充電電流一般為70mA左右。太陽能供電系統(tǒng)主要由硅太陽能電池方陣、充電控制器、蓄電池組以及防反充二極管構成，如圖3.7所示:充電控制器硅太用陽能蓄電負電池電板池載組圖3.7太陽能充電系統(tǒng)方框圖依據(jù)使用要求，將太陽能電池組件串連或并聯(lián)構成太陽能電池方陣。蓄電池是太陽能電池方陣的儲能裝置。充電控制器往常由電子線路和電子開關構成。其作用以下:當蓄電池過充電或過放電時，能夠報警或自動切斷線路，保護蓄電池按需要給出高精度的恒電壓或恒電流當負載短路時，能夠自動斷開當蓄電池有故障時能夠自動切換，接通備用蓄電池，以保證負載正常用電5.防反沖二極管的作用是防止太陽能電池方陣欠壓時，蓄電池經(jīng)過太陽能電池放電。要求能承受足夠大的電流，且正向壓降小，反向飽和電流也小。新一代的遙測數(shù)傳儀已經(jīng)具備了以上大多數(shù)的功能，關于采納這類數(shù)傳儀的遙測站，能夠不再采納充電控制器。遙測站太陽能電源系統(tǒng)的設計，因為無人值守，且要求連續(xù)不中斷供電，需要考慮要素多并且復雜。第一計算負載的日用電量QL（Ah）QL＝負載電壓（值守電流×24+發(fā)射電流發(fā)射次數(shù)×每次發(fā)射時間）而后計算太陽能電池容量。太陽能電池容量的計算與當?shù)氐牡乩淼攸c、太陽輻射、氣侯等要素相關。第一計算標準輻照度下當?shù)氐哪昃鶆蛉照諘r數(shù)H（h）年輻射總量（kcal/cm2）×1.63（Wh/kcal）H＝365×0.1（W/cm2）式中0.1W/cm2是25℃，AM1.5光譜時的輻照度，也是太陽能電池的標準測試條件。各種地域的年輻射總量見表3.1表3.1我國各種地域太陽能年輻射量等級地域年總輻射（kcal/cm2）1寧夏北部、甘肅西部、新疆東南部、青160～200海西部、西藏西部河北西北部、山西北部、內蒙古2寧夏南部、甘肅中部、青海東部150～160西藏東南部、新疆南邊云南、山東、河南、河北東南部3山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、陜120～140西北部、甘肅東南部、安徽北部、廣東南部、福建南部、江蘇北部湖南、廣西、江西、浙江、湖北4福建北部、廣東北部、陜西南部100～120江蘇南部、黑龍江、安徽南部5四川、貴州80～120為了接收較強的太陽輻射，各種地域的太陽能電池的安裝角度有所不一樣。一般狀況下，安裝角度等于當?shù)氐木暥取Ｔ跇藴薁顟B(tài)下，每瓦的太陽能電池輸出電流為70mA，則太陽能電池的功率P由下式?jīng)Q定:日用電量（Ah）×工作電壓（V）×太陽能電池修正系數(shù)P＝0.07（A/W）×H（h）×12.5（V）×蓄電池放電深度太陽能電池修正系數(shù)是考慮塵埃、天氣、蓄電池特征等方面的影響，一般取1.2，蓄電池放電深度為80%。超短波測站(水位雨量站)太陽能電池的功率對廣東地域能夠計算出H＝4.46h。QL＝0.61Ah所以，采納25W電臺的水位雨量站所需的太陽能電池的功率為P＝2.9W。采納

因為太陽能電池擁有負電功率溫度系數(shù)5W的太陽能