太阳能电池方阵设计--邱健

太阳能电池方阵设计--邱健

太阳能电池组件串联数Ns 

太阳能电池组件按一定数目串联起来,就可获得所需要的工作电压,但是,太阳能电池组件的串联数必须适当。串联数太少,串联电压低于蓄电池浮充电压,方阵就不能对蓄电池充电。如果串联数太多使输出电压远高于浮充电压时,充电电流也不会有明显的增加。因此,只有当太阳能电池组件的串联电压等于合适的浮充电压时,才能达到最佳的充电状态。 

Ns=UR/Uoc=(Uf+UD+Uc)/Uoc 

UR为太阳能电池方阵输出最小电压； 

Uoc为太阳能电池组件的最佳工作电压； 

Uf为蓄电池浮充电压； 

UD为二极管压降,一般取0.7V； 

UC为其它因数引起的压降。 

电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关,应等于在最低温度下所选蓄电池单体的最大工作电压乘以串联的电池数。 

2.太阳能电池组件并联数Np 

在确定NP之前,我们先确定其相关量的计算方法。 

(1)将太阳能电池方阵安装地点的太阳能日辐射量Ht,转换成在标准光强下的平均日辐射时数H：H=Ht×2.778/10000h 式中:2.778/10000(h.m2/kJ)为将日辐射量换算为标准光强(1000W/m2)下的平均日辐射时数的系数。 

(2)太阳能电池组件日发电量

Qp Qp=Ioc×H×Kop×Cz 

Ioc为太阳能电池组件最佳工作电流；

 Kop为斜面修正系数； 

Cz为修正系数,主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失,一般取0.8。 

(3)两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数Nw,此数据为本设计之独特之处,主要考虑要在此段时间内将亏损的蓄电池电量补充起来,需补充的蓄电池容量Bcb为:

 Bcb=A×QL×N 

(4)太阳能电池组件并联数Np的计算方法为:Np=(Bcb+Nw×QL)/(Qp×Nw) 

并联的太阳能电池组组数,在两组连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量，不仅供负载使用，还需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。 

3.太阳能电池方阵的功率计算 

根据太阳能电池组件的串并联数,即可得出所需太阳能电池方阵的功率P: 

P=Po×Ns×Np 

式中:Po为太阳能电池组件的额定功率。