2009-09-27
1. 概述
北京意科公司是一家在太陽能電源系統方面具有豐富經驗的電源專業公司，已經為客戶設計和安裝的數千套太陽能電源系統。其專用的設計軟體ycase在無數次的設計過程中，經過北京意科公司技術專家的補充、完善、提高，該軟體現已成為北京意科公司重要的技術資源。ycase設計的太陽能電源方案是非常接近實際的運**況的，具有經濟性，可靠性。
本專案採用獨立太陽能供電系統。太陽能系統輸出基準電壓為48vdc。太陽能控制器採用北京意科公司生產的智慧型控制器，太陽能電池板採用170wp的高效率太陽能板，蓄電池為2組1500ah蓄電池。
意科公司根據本工程安裝地點的地理位置，氣候情況以及負載等情況，選取新疆(43.7n, 87.7e)作為設計參考點，利用意科公司專業設計軟體，對使用者給出站點的太陽能系統容量進行核算。
負載容量計算：
結論：本次方案的設計負載為366ah/天，其中逆變器轉換效率按85%考慮。
在下面的計算中，我們將按照設計負載對系統進行計算。
2. 太陽能系統供電方案
2.1 供電系統工作模式:
根據本次專案要求，意科公司推薦採用獨立太陽能供電方式：當日照充足時，由太陽能系統為負載供電、為蓄電池充電；在日落後或陰雨天，則由蓄電池向負載放電。
控制器可根據蓄電池的狀態對蓄電池充電過程進行控制，具備過充/過放保護，具備強充/浮充及溫度補償等電池管理功能。當蓄電池放電至限定的最低電壓(該值電壓可設定)時，控制器可自動切斷主要負載電源，以保護蓄電池。當系統電壓恢復後，控制器根據電壓自動投入被斷開的負載。
2.2 系統設計的可靠性
意科公司採用太陽能專用設計軟體對系統中各站進行設計，該設計軟體充分考慮了諸多因素，軟體中的資料庫是由國際糧農組織提供的氣象資料，並每10年更新一次。由該軟體設計的太陽能站數量已達數千套，至今為止仍在良好的執行中。
系統設計充分考慮了以下因素：
（1）應用於電信、導航、陰保等領域的專業系統；
（2）對於每個站址都充分考慮了其各自的地理、氣象等方面的因素；
其中包括：站名、站址經度、緯度、當地的月太陽輻射強度總量、當地的月最高氣溫、最低氣溫、當地的地面反射係數、當地大氣潔淨程度等；
（3）24小時連續工作方式（固定消耗的ah數）；
（4）充分考慮了系統內部的損耗；
考慮了控制器自身的功耗，其次，考慮了線損，包括從匯流盒到控制器及蓄電池到控制器的線損，線損總損耗不超過1.5v。第三，考慮了二極體的損耗；
（5）安全係數；
意科公司在進行太陽能光伏發電設計的時候，一般是以太陽能板額定發電量的90%來配置整個系統的，保證了系統執行10後輸出功率降低不超過10%的要求。
（6）按一年中日照幅度最差的月份為依據，通過計算不同太陽能電池板傾角來確定該月最小的發電量，比較最小發電量，最終以這些數值中的最大值所在的角度確定為該站的傾角，並以此來確定系統配置。
3. 太陽能供電系統設計
3.1 蓄電池的容量計算
蓄電池c10容量計算原則可按照以下公式計算：
c10=p×t×fv×fc×fl/un/fe/fm
其中：c10：所選電池10小時能夠放出的電量：
p：功率：負載日耗電為366ah/天，即732w（48v）。
t：蓄電池放電時間：客戶要求為5天即120小時
fv：溫度折算係數 ：取1.25
fc：容量補償係數：1.1
fl：壽命折算係數（老化係數）1.1
un：系統電壓：48v
fe：放電深度 0.8
fm：極板活化係數1.2。
c10 = p×t×fv×fc×fl/un/fe/fm
= 732w×5×24×1.25×1.1×1.1/48/0.8/1.2 = 2883
建議選擇2組1500ah蓄電池
3.2 太陽能系統計算書
對於位於本參考點的366ah/天負載太陽能系統，意科公司推薦採用每塊額定容量為170wp的太陽能電池板，共44塊，採用2串×22並方式，額定總容量為7480wp，總額定電流為105.6a。太陽能板傾角為60度，朝正南安裝。
意科公司提供的設計報告中的圖表是我們採用專用太陽能發電系統設計軟體設計，並結合我們多年的太陽能行業施工經驗，在可靠氣象資料的基礎上設計出來的。
太陽能極板正常輸出的系統設計結果圖表分析
(太陽能系統各月輸出表)
說明:第二列列出了太陽能子陣在一天內可能產生的最大充電ah數。
第三列列出了負載24小時的消耗量。
本計算中已經考慮了蓄電池的充電效率。
這個資料隨著各月份平均太陽輻射的變化而發生變化。
結論：從上表中可以看出，太陽能系統最差月日發電量412.5ah>負載的日耗電量366ah。因此意科公司提供的太陽能系統完全能夠滿足設計要求。
4. 太陽能供電系統配置表
設計負載：366ah/48v
參考點：新疆(43.7n, 87.7e)
太陽能系統總峰瓦：170wp
太陽能系統傾角：60
太陽能板陣朝向：正南
蓄電池容量：3000ah (c10)
子陣：6+6+5+5
600W太陽能供電系統方案
2011年5月 本系統的配置為保證每天用電量為1.2 1.5度電，要求單個裝置的功率最好不要超過600w。在陰雨天由蓄電池供電，可滿足2 3天的使用。一 裝置技術 效能 1.1 太陽能電池組件 該系列元件使用高效率單晶矽太陽電池片封裝組成，電池片最高效率可達17.8 封裝材料使用美國spire公司進...
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