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1、精选优质文档-倾情为你奉上太阳能光伏系统计算方法随着传统能源的日益紧缺,太阳能的应用将会越来越广泛,尤其太阳能发电领域在短短 的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。 1: 目前制约太阳能发电应用的最重要环节之一是价格,以一盏双路的太阳能路灯为例,两路负载如为60瓦,(以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20预留额计算)其电池板就需要160W左右,按每瓦30元计算,电池板的费用就要4800元,再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右,整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯,造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。 2:蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用
2、中,一般的蓄电池保修三年或五年,但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况,有些实际充电率有可能下降到50左右,这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明,所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。 3:一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明,但是LED灯的质量层差不齐,光衰严重的LED半年就有可能衰减50光照度。所以最佳选择为光寿命长、光效高、光衰较慢的LVD无极灯,或者选用低压钠灯等。 4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题,控制器的质量层差不齐,12V/10A的控制器市场价格在100-200元不等,虽然是整个路灯系统中价值最小的部分,但它却是非常重要的一个环节。控制器的好
3、坏直接影响到太阳能路灯系统的组件寿命以及整个系统的采购成本,一:应该选择功耗较低的控制器,控制器24小时不间断工作,如其自身功耗较大,则会消耗部分电能,最好选择功耗在1毫安(MA)以下的控制器。二:要选择充电效率高的控制器,具有MCT充电模式的控制器能自动追踪电池板的最大电流,尤其在冬季或光照不足的时期,MCT充电模式比其他高出20左右的效率。三:应选择具有两路调节功率的控制器,具有功率调节的控制器已被广泛推广,在夜间行人稀少时段可以自动关闭一路或两路照明,节约用电,还可以针对LVD灯进行功率调节。除选择以上节电功能外,还应该注重控制器对蓄电池等组件的保护功能,像具有涓流充电模式的控制器就可以
4、很好的保护蓄电池,增加蓄电池的寿命,另外设置控制器欠压保护值时,尽量把欠压保护值调在 11.1V ,防止蓄电池过放。 5: 距离市区较远的地方还应该注意防盗工作,很多工程商因为施工疏忽,没有进行有效的防盗,导致蓄电池、电池板等组件被盗,不仅影响了正常照明,也造成了不必要的财产损失。目前工程案例中被盗居多为蓄电池,蓄电池埋于地下用水泥浇筑是一种有效防盗措施,在灯杆 上加装蓄电池箱的最好将其进行焊接加固。 6: 控制器的防水,控制器一般装于灯罩、电池箱中,一般也不会进水,但在实际工程案例中 控制器端子的连接线往往因为雨水顺着连接线流入控制器造成短路。所以在施工时应该注意将 内部连接线弯成“U”字型
5、并固型,外部连接线也可以固定为“U”型,这样雨水就无法淋入造成 控制器短路,另外还可在内外线接口处涂抹防水胶。 7: 在众多太阳能路灯实际应用中,很多地方的太阳能路灯不能满足正常照明需要,尤其在阴雨天更为突出,除使用了质量较差的相关组件外,另一个主要的原因就是一味降低组件成本,不按需求设计配置,减小电池板和蓄电池的使用标准,所以导致在阴雨天路灯无法提供照明。以下提供太阳能电池板和蓄电池配置计算公式: 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 40W的灯2只,共80瓦。 电流 80W12V 6.7 A二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载 7小时(h); (如晚上8
6、:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭) 需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天) 蓄电池 6.7A 7h ( 51)天 6.7A 42h 280 AH 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20左右。 所以280AH也只是应用中真正标准的70左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h); :电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h); 最少放宽对电池板需求20的预留额。 WP17.4V (6.7A 7h 120) 4.5h WP17.4V 12.5WP
7、217(W) :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。 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5-25左右。所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。 太阳能路灯方案:相关组件选择:24VLVD无极灯:选择LVD无极灯照明,LVD灯使用寿命长,光照柔和,价格合理,可以在夜间行人稀少时段实现功率调节,有利于节电,从而可以减少电池板的配置,节约成本。每瓦80lm左右,光衰小于年5;12V 蓄电池(串24V):选择铅酸免维护蓄电池,价格适中,性能稳定,太阳能路灯首选;12V电池板(串24V):转换率15以上单晶正片;24V控
8、制器:MCT充电方式、带调功功能(另附资料);6M灯杆(以造型美观,耐用、价格合理为主)一、40瓦备选方案配置一(常规) 1、 LVD灯,单路、40W,24V系统;2、 当地日均有效光照以4h计算;3、每日放电时间10小时,(以晚7点晨5点 为例)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。电流 40W24V 1.67 A计算蓄电池 1.67A 10h (51)天 1.67A 60h100 AH蓄电池充、放电预留20容量;路灯的实际电流在2A以上(加20损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄电池需求100AH 加20预留容量、再加20损耗 100AH 80% 120% 150AH实际蓄电
9、池为24V /150AH,需要两组12V蓄电池共计:300AH计算电池板:1、 LVD灯 40W、 电流:1.672、每日放电时间10小时(以晚7点晨5点 为例)3、电池板预留最少204、当地有效光照以日均4h计算WP17.4V (1.67A 10h 120) 4 hWP 87W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20左右电池板实际需求87W 120 104W实际电池板需24V /104W,所以需要两块12V电池板共计:208W综合组件价格:正片电池板191W,31元/瓦左右, 计 6448元左右蓄电池300AH ,7元/AH 计:2100元左右40W LVD灯: 计:1000元左右控制器(只)
10、150元左右6米 灯杆 700元 左右本套组件 总计:10398元左右二、40瓦备选方案配置二(带调节功率)1、 LVD灯,单路、40W,24V系统。2、 当地日均有效光照以4h计算,3、每日放电时间10小时,(以晚7点晨5点 为例)通过控制器夜间分时段调节LVD灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电7小时计算。(例一:晚7点至11点100功率,11点至凌晨5点为50功率。合计:7h)(例二:7:0010:30为100,10:304:30为50,4:305:00为100)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。电流 40W24V1.67 A计算蓄电池 1.67A 7h (51)天
11、 1.67A 42h70 AH蓄电池充、放电预留20容量;路灯的实际电流在2A以上(加20损耗,包括恒流源、线损等)实际蓄电池需求70AH 加20预留容量、再加20损耗 70AH 80% 120% 105AH实际蓄电池为24V /105AH,需要两组12V蓄电池共计:210AH计算电池板1、 LVD灯 40W、 电流:1.67A2、每日放电时间10小时,调功后实际按7小时计算(调功同上蓄电池)3、电池板预留最少204、当地有效光照以日均4h计算WP17.4V (1.67A 7h 120) 4 hWP 61W实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20左右电池板实际需求61W 120 73W实际电池板需
12、24V /73W,所以需要两块12V电池板共计:146W综合组件价格:正片电池板146W, 蓄电池210AH 40W LVD灯: 控制器(只) 6米 灯杆 三、40瓦备选方案三(带调节功率、带恒流)采用自带恒流、恒压、调功一体控制器降低系统功耗、降低组件成本。(实际降低系统总损耗20左右,以下以15计算)1、 LED灯,单路、40W,24V系统。2、 当地日均有效光照以4h计算,3、每日放电时间10小时,(以晚7点晨5点 为例)通过控制器夜间分时段调节LVD灯的功率,降低总功耗,实际按每日放电7小时计算。(例一:晚7点至11点100功率,11点至凌晨5点为50功率。合计:7h)(例二:7:00
13、10:30为100,10:304:30为50,4:305:00为100)4、满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。电流 40W24V 1.67 A计算蓄电池 1.67A 7h (51)天 1.67A 42h70 AH蓄电池充、放电预留20容量;路灯的实际电流小于1.75A(加5线损等)实际蓄电池需求70AH 加20预留容量、再加5损耗70AH 80% 105% 92AH实际蓄电池为24V /92AH,需要两组12V蓄电池共计:184AH 计算电池板:1、LVD灯 40W、 电流:1.67A2、每日放电时间10小时,实际按7小时计算(调功同上蓄电池)3、电池板预留最少204、当地有效光照以日均4h计算WP17.4V (1.67A 7h 120) 4 hWP 61W实际线损等综合损耗小于5电池板实际需求122W 105 64W实际电池板需24V /64W,所以需要两块12V电池板共计:128W 综合组件价格:正片电池板128W,31元/瓦, 计:3968元蓄电池184AH ,7元/AH 40W LVD灯: 控制器(只) 6米 灯杆专心-专注-专业