太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-13 05:18本頁(yè)面
【正文】 通常并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算有兩種 : ?1). 根據(jù)準(zhǔn)備安裝的太陽(yáng)電池方陣的容量，進(jìn)行設(shè)計(jì)，要找出全年能夠得到最大發(fā)電量所對(duì)應(yīng)的方陣最佳傾角，并且計(jì)算出系統(tǒng)各個(gè)月份的發(fā)電量及全年的總發(fā)電量。 所以太陽(yáng)電池方陣的安裝傾角應(yīng)該是以全年能接收到最大太陽(yáng)輻射量所對(duì)應(yīng)的角度 。 ? 實(shí)際可采用 2只 12V160Ah蓄電池并聯(lián)使用 。 ? 重復(fù)上述計(jì)算 ,或以蓄電池維持天數(shù)n = 0代入 ,即可得到最佳傾角為 470,方陣輸出電流為 ,太陽(yáng)電池方陣容量為 。 ? 實(shí)例分析 ? 為上海地區(qū)設(shè)計(jì)一套全天工作，失電率為零的獨(dú)立光伏系統(tǒng)，負(fù)載平均每天耗電量為 10W，工作電壓取 12V，試確定系統(tǒng)的容量。 ? 對(duì)于均衡負(fù)載要求 LOLP = 0的獨(dú)立光伏系統(tǒng)，同樣可以用上面提到的優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟，只是蓄電池的維持天數(shù)先用 n = 0代入，使得各個(gè)月份的方陣發(fā)電量都大于負(fù)載耗電量，即可確定太陽(yáng)電池方陣的容量。 ? 常規(guī)電網(wǎng)對(duì)大城市供電也只能達(dá)到 LOLP =103數(shù)量級(jí) ? 在一些特殊需要的場(chǎng)合，例如為重要的通訊設(shè)備、災(zāi)害測(cè)報(bào)儀器、軍用裝備等供電的獨(dú)立光伏系統(tǒng)，確實(shí)需要做到滿足一分鐘都不停電的要求。 ? LOLP的定義為 : LOLP = 全年停電時(shí)間 /全年時(shí)間 ? LOLP值在 0~1之間，數(shù)值越小，可靠程度越高。 ? 而上例定時(shí)太陽(yáng)能照明系統(tǒng)全年發(fā)電量為 ,燈具實(shí)際耗電量5475Ah ,利用率可達(dá) % 。 ? 前者太陽(yáng)電池方陣的傾角要比后者大，其原因是要照顧冬天方陣面上的日照量。 i 算得各天耗電量 其余步驟與前相同 ， 得到如下結(jié)果： 月份 Ht Q g Qc Q g Qc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ? 由以上計(jì)算最后得出： ?太陽(yáng)電池方陣傾角為： β=660 ?蓄電池容量為： B= ?太陽(yáng)電池方陣容量為： P= ? 與上面討論的均衡性負(fù)載系統(tǒng)比較： ?太陽(yáng)電池方陣傾角為： β=620 ?蓄電池容量為： B= ?太陽(yáng)電池方陣容量為： P= ? 光控太陽(yáng)能照明系統(tǒng)冬天工作時(shí)間長(zhǎng)，耗電量多，夏天耗電量少，與日照規(guī)律正好相反。i ? 仍以上例進(jìn)行分析 : ? 為沈陽(yáng)地區(qū)設(shè)計(jì)一套光控太陽(yáng)能路燈 ,燈具功率為 30W ,工作電壓為 12伏 ， 蓄電池維持天數(shù)取 5天。 i? 光控太陽(yáng)能照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟與獨(dú)立光伏系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟基本相同 ，只是每天的耗電量 QL 不一樣 。 ? 顯然 ， 各個(gè)月份的耗電量都不相同 ，夏天少 ， 冬天多。如負(fù)載的工作電流為 i ? 負(fù)載日耗電量應(yīng)為 : QL=( t 1) ? 哈爾濱地區(qū) (φ =) , 夏至?xí)r t = ,冬至?xí)r t = ,可見緯度越高 ,晚間需要照明時(shí)間相差越大。 ?光控照明系統(tǒng)不同于均衡負(fù)載光伏系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)必須特別仔細(xì)考慮。 ? 此特點(diǎn)與太陽(yáng)日照時(shí)間的規(guī)律正好相反，夏天日照時(shí)間長(zhǎng)，輻照量大，而燈具需要照明的時(shí)間短 。天黑開燈，天亮關(guān)燈。 ? 最典型的是光控太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)。同樣繼續(xù)改變傾角 ， 得出與維持天數(shù) n = 5天基本相符的最小電流 ， 該角度即為最佳傾角。 總虧欠量為 。 ? 接著再改變傾角 ， 用同樣電流 ， 比較累計(jì)虧欠量 (或 n1) 。 ? 由此求出 n1= ， 與要求的維持天數(shù) n = 5天基本相符。 總虧欠量： = ?代入公式： = lin????1iQ???? 與要求的維持天數(shù) 5天相比要小。 ?代入公式： ? = lin????1? 可見要比要求的蓄電池維持天數(shù)大得多，表示所取的方陣電流太小，因此要增加方陣電流。 算出各月方陣發(fā)電量 Q g ,并列出各月負(fù)載耗電量 Qc ,從而求出各月發(fā)電盈虧量△ Q ?具體數(shù)值見下表： 月份 Ht Q g Qc Q g Qc 1 465 2 420 3 465 4 450 5 536. 465 6 450 7 465 8 465 9 450 10 465 11 450 12 465 ?由表中可見，當(dāng)年 7月和 11~12月及次年 1月都是虧欠量，所以有兩個(gè)虧欠期，其中 7月份虧欠量 ，但是在 8月份就有盈裕量 ，可以全部補(bǔ)足。 實(shí)例分析 ? 為沈陽(yáng)地區(qū)設(shè)計(jì)一套太陽(yáng)能路燈，燈具功率為 30W ，每天工作 6小時(shí)，工作電壓為 12伏，蓄電池維持天數(shù)取 5天。由此得出方陣和蓄電池容量。得到滿足維持天數(shù)要求的方陣輸出電流 I 。 開始輸入緯度、傾角、 H 、 Hb估算方陣電流最大值、最 小值改變 I ( I m i n I I m a x )Qa 、 Qc 、 Δ Q確定累計(jì)虧欠量| n 1 n | 0 .1判斷是否最佳傾角確定蓄電池及方陣容量YNYN?(9). 總結(jié) ? 先指定蓄電池
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