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太阳能路灯配置常识
发布时间:2016-10-29      浏览次数:470
  太阳能电池板和蓄电池配置计算公式
  以12V的60w的路灯为例,按每天使用小时数为7h、连续阴雨天4天要求,在山东德州地区应用时,结合当地光照
  首先计算出电流:
  电流 = 60W÷12V= 5 A 计算出蓄电池容量需求:
  需要满足连续阴雨天天的照明需求。(4天另加阴雨天前一夜的照明,计5天)
  蓄电池 = 5A × 7h ×( 4+1)天= 5A × 35h =185AH
  另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留5%-20%左右。
  所以185AH也只是应用中真正标准的70%-85%左右。另外还要根据负载的不同,测出实际的损耗,实际的工作电流受恒流源、镇流器、线损等影响,可能会在5A的基础上增加 15%-25%左右。
  计算出电池板的需求峰值(WP):
  路灯每夜照明时间需要为 7小时(h);
  ★:电池板平均每天接受有效光照时间为4..4小时(h);
  最少放宽对电池板需求25%的预留额。
  WP÷17.6V = (5A × 7h × 125%)÷ 4.4h
  WP÷17.6V = 9.33
  WP = 175(W)
  ★ :4.4h每天光照时间为山东地区附近地区日照系数。
  另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在15%-25%左右。所以165W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。
  优化组件配置
  考虑到路灯连续工作要求在4天,为了保证在连续4天放电后,能尽快恢复工作,组件容量需增大,缩
  短充满电时间,如果当地连续4天阴雨的天数较多,则充电时间要控制在2天以内。
  以选用175Wp组件为例,估算充电时间。充电
  效率在0 9—0.95,取0 9。 平均蓄电池充电时间:2 x120 x12×O.75/(0.9
  ××160×4.45)=3.4天,时间过长。选取210Wp,此时充电时间在2天左右。从中可以看出在配置组件时不能只看单日耗电量,还要结合蓄电池容量来优化配置
  三.实际应用(北京地区)
  我们知道 :从太阳的日照情况来划分,北京属于二类地区,日照时间为8.2-8.7小时,在本例计算中取中间值8.4小时。
  太阳能直放站(无线10W、移频10W、6选频10W的功耗都为85W左右,统一采用24V供电方式。目前采用的蓄电池为200AH/12V/块,电池板为55W(峰值)/17V(峰值)/块。则,直放站每天消耗的电流为(24V供电):
  (85w/24v=)3.54×24小时=85(AH)
  假定所设计的电池容量能满足直放站连续工作5天,则电池容量最小为:
  85×5=425(AH)
  虽然电池的标称容量就是其额定放电容量,但我们仅按75%的放电量来设计,以便有一定的富裕量,则设计的电池总容量为:
  425/0.75=566(AH)取整数为600AH,
  则需要3块24V的电池蓄电池,而我们实际使用的是12V的蓄电池,所以需要6块12V的蓄电池。
  假设5天中,最为恶劣的情况为,晴天为2天,阴天为2天,雨天1天(不充电)来计算电池板的配置:
  其中1块电池板的充电电流为
  晴天时: 3A×4小时+(3A+0.7A)÷2×4.4小时=20.14(AH/天)
  20.14×2天=40.28(AH)
  阴天时: 0.7A×8.4小时=5.88(AH/天)
  5.88×2=11.76(AH)
  共 计: 40.28+11.76=52.04(AH)取整数为52AH
  则需要425/46=8.17块的24V电池板,实际上我们使用的12V的电池板,所以需要16.34块电池板,取整数16块即可。
  验证:
  连续雨天:
  600/85=7天大于5天的设计要求
  连续阴天:
  600+5.88T=85T,则T=7.58天大于5天的设计要求。

  综上所述:至于具体的电池板和蓄电池的配置数量,是跟对持续工作的时间是直接相关的。同时还跟电池板和蓄电池的功率、电压是相关的。不同的参数给出的配置是不一样

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