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正确选择太阳能电板组件的串联数及并联数

更新时间:2023-09-20 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

1.太阳能电板组件串联数NsyYJ物理好资源网(原物理ok网)

太阳能电板组件按一定数量串联上去,就可获得所须要的工作电流,然而,太阳能电板组件的串联数必须适当。串联数太少,串联电流高于蓄电瓶均充电流,方阵就不能对蓄电瓶充电。假如串联数太多使输出电流远低于蓄电瓶均充电流时,蓄电瓶充电电压也不会有显著的降低。为此,只有当太阳能电板组件的端电流等于合适的蓄电瓶均充电流时,能够达到最佳的充电状态。太阳能电板组件串联数Ns估算方式如下:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

Ns=VR/Voc=(VF+VD+Vc)/Voc(1)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

式中:VR为太阳能电板阵列输出最小电流;Voc为太阳能电板组件的最佳工作电流;VF为蓄电瓶均充电流;蓄电瓶的均充电流和所选的蓄电瓶参数有关,应等于在最低气温下所选蓄电瓶单体的最大工作电流减去串联的蓄电瓶数。VD为晶闸管压降,通常取0.7V;VC为其它质数造成的压降。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

2.太阳能电板组件并联数NPyYJ物理好资源网(原物理ok网)

在确定NP之前,先确定以下相关量:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

①将太阳能电板阵列安装地点的太阳能日幅射量Ht,转换成在标准光强下的平均日幅射时数H:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

H=Ht×2.778/(2)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

式中:2.778/10000(h·m2/kJ)为将日幅射量换算为标准光强(1000W/m2)下的平均日幅射时数的系数。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

②太阳能电板组件日发电量Qp:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

Qp=Ioc×h×Kop×Cz(3)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

式中:Ioc为太阳能电板组件最佳工作电压;Kop为斜面修正系数;按太阳能电板组件安装地经度不同斜面日幅射量修正系数Kop取1.09~1.14;Cz为修正系数,主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失,通常取0.8。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

③两次最长连续下雨天之间的最短间隔天数NW,此数据主要考虑要在此段时间内蓄电瓶需补充的容量Bcb为:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

Bcb=A×Q1×N1(4)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

式中:A安全系数,取1.1~1.4;Ql日耗电量,为工作电压除以日工作小时数;Nl为最长连续下雨天数。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

④太阳能电板组件并联数Np的估算方式为:yYJ物理好资源网(原物理ok网)

Np=(Bcb+Nw×Q1)/(QP×NW)(5)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

上式的抒发意为并联的太阳能电板组组数,在两次连续下雨天之间的最短间隔天数内所发电量,不仅供负载使用,还需补齐蓄电瓶在最长连续下雨天内所巨亏电量。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

⑤太阳能电板阵列的功率估算。依据太阳能电板组件的串并联数,即可得出所需太阳能电板阵列的功率yYJ物理好资源网(原物理ok网)

P=P0×Ns×Np(6)yYJ物理好资源网(原物理ok网)

式中:P0为太阳能电板组件的额定功率。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

太阳能电板组件设计的基本思想就是满足年平均日负载的用电需求,估算太阳能电板组件的基本方式是用负载平均每晚所须要的能量(安时数)乘以一块太阳能电板组件在三天中可以形成的能量(安时数),这样就可以算出系统须要并联的太阳能电板组件数,使用这种组件并联就可以形成系统负载所须要的电压。将系统的标称电流减去太阳能电板组件的标称电流,就可以得到太阳能电板组件须要串联的太阳能电板组件数,使用这种太阳能电板组件串联就可以形成系统负载所须要的电流。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

太阳能电板组件的输出,会遭到一些外在诱因的影响而增加,按照上述基本公式估算出的太阳能电板组件,在实际情况下一般不能满足光伏发电系统用电的需求,为了得到愈发正确的结果,有必要对上述基本公式进行修正。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

①将太阳能电板组件输出增加10%。在实际情况工作下,太阳能电板组件的输出会遭到环境诱因的影响而增加。泥土、灰尘的覆盖和组件性能的渐渐衰变就会减少太阳能电板组件的输出。一般的做法就是在估算的时降低太阳能电板组件的输出10%,以解决上述的不可预知和不可量化的诱因。可以将这看成是光伏系统设计时需考虑的工程安全系数。又由于光伏发电系统的运行还依赖于天气状况,所以有必要对这种诱因进行评估,因而设计上留有一定的余量将使光伏发电系统可以常年稳定安全运行。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

②将负载降低10%以应付蓄电瓶的库仑效率。在蓄电瓶的充放电过程中,镍镉蓄电瓶会电解水,形成二氧化碳逸出,这也就是说着太阳能电板组件形成的电压上将有一部份不能转化为电能存储上去而是耗散掉。所以可以觉得必须有一小部份电压拿来补偿损失,可用蓄电瓶的库仑效率来评估这些电压损失。不同的蓄电瓶其库仑效率不同,一般可以觉得有5~10%的损失,所以保守的设计中有必要将太阳能电板组件的功率降低10%以补偿蓄电瓶的耗散损失。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

考虑到上述诱因,必须修正太阳能电板组件设计公式,将每晚的负载乘以蓄电瓶的库仑效率,这样就降低了每晚的负载,实际上给出了太阳能电板组件须要负担的真正负载;将衰减因子减去太阳能电板组件的日输出,这样就考虑了环境诱因和组件自身衰减引起的太阳能电板组件日输出的减少,给出了一个在实际情况下太阳能电板组件输出的保守计算值。yYJ物理好资源网(原物理ok网)

在进行太阳能电板组件的设计估算时,对于全年负载不变的情况,太阳能电板组件的设计估算是基于辐照最低的月份。假如负载的工作情况是变化的,即每位月份的负载对电力的需求是不一样的,这么在设计时采取的最好方式就是根据不同的季节或则每位月份分别来进行估算,估算出所需的最大太阳能电板组件数量。一般在秋季、春季和夏季,太阳能电板组件的电能输出相对较多,而夏季相对较少,并且负载的需求也可能在冬季比较大,所以在这些情况下只是用年平均或则某一个月份进行设计估算是不确切的电池串联和并联的区别电池串联和并联的区别,由于,为了满足每位月份负载需求而须要的太阳能电板组件数是不同的,这么就必须根据每位月所须要的负载算出该月所必须的太阳能电板组件。其中的最大值就是一年中所须要的太阳能电板组件数量。比如,在夏季估算出须要的太阳能电板组件数是10块,并且在夏天可能只须要5块,并且为了保证光伏发电系统全年的正常运行,就不得不安装较大数目的太阳能电板组件,即10块组件来满足全年的负载的须要。来源:家电行家yYJ物理好资源网(原物理ok网)

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