太阳能板蓄电池容量的计算

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1、细心整理太阳能电板、蓄电池的容量计算方法l 蓄电池组接受上述电池浮充供电方式时，蓄电池的性能是关键。在各种蓄电池中，性能最优者属碱性蓄电池，它的低温特性和过量充电性能较好，自动放电小，但价格较高，容量不大，一般的非密封酸性蓄电池电解液简洁挥发，不宜在水情自动测报系统中运用。免维护密封酸性蓄电池具有良好的性能价格比，故目前运用较多。依据我们长期从事水情遥测系统设计的经验，通过经费核算及考虑防雷要求，遥测站运用太阳能电池和蓄电池组合的浮充供电系统。铅酸全密封酸性蓄电池具有良好的低温特性和充电特性，而且免维护，因而遥测设备用它供电是志向的，为保证最长连续无日照期间也能供电，必需选择蓄电池的容量。在广

2、东地区一般定为满足30天的须要。在本系统中接受胶状电解质全密封免维护铅酸蓄电池作为系统的直流电源。可选的品牌很多，如进口产品汤浅、大力神等。l 超短波测站太阳能浮充供电的蓄电池容量的计算 工作电压:12.5V 静态电流:2mA 放射电流:6A25W电台，放射时间t=1秒 月发送时间:以月发送1200次计算，合计发送20分，那么可计算出日耗电量 QL日发送时间耗电量+静态电流24小时=0.1Ah 最大的连续无日照时间:在广东地区为能确保负载正常运转，常假定最大连续无日照时间为30天。 容量修正系数:考虑蓄电池容量周期性的着陆和它的老化，通常选为0.8。 因此蓄电池容量 C =日耗电量最大的连续无

3、日照时间/容量修正系数 =0.1Ah300.8 =3.75Ah 考虑到蓄电池要能供应6A的电流，应接受容量大于10Ah的蓄电池。因此，本系统雨量遥测站25W电台需接受12Ah的蓄电池。l 超短波水位雨量测站太阳能浮充供电的蓄电池容量的计算 工作电压:12.5V 静态电流:2mA 放射电流:6A25W电台，放射时间t=1秒 24小时发送时间:以发送300次计算，合计发送5分钟时间，那么可计算出日耗电量 QL日发送时间耗电量静态电流24小时0.61Ah 最大的连续无日照时间:在广东地区为能确保负载正常运转，常假定最大连续无日照时间为30天。 容量修正系数:考虑蓄电池容量周期性的着陆和它的老化，通常

4、选为0.8。 因此蓄电池容量 C =日耗电量最大的连续无日照时间/容量修正系数 =0.61Ah300.8 =23Ah因此，本系统遥测站25W电台需用24Ah的蓄电池。l 超短波双水位测站太阳能浮充供电的蓄电池容量的计算 工作电压:12.5V 静态电流:2mA 放射电流:6A25W电台，放射时间t=1秒 24小时发送时间:以发送600次计算，合计发送10分钟时间，那么可计算出日耗电量 QL日发送时间耗电量静态电流24小时1.048Ah 最大的连续无日照时间:在广东地区为能确保负载正常运转，常假定最大连续无日照时间为30天。 容量修正系数:考虑蓄电池容量周期性的着陆和它的老化，通常选为0.8。 因

5、此蓄电池容量 C =日耗电量最大的连续无日照时间/容量修正系数 =1.048Ah300.8 =39.3Ah因此，本系统遥测站25W电台需用38Ah的蓄电池。l 太阳能电池板硅太阳能电池是将光能干脆转换成电能的半导体器件。具有体积小、牢靠性高、寿命长、无环境污染、运用维护便利等特点。它可以单独运用,也可以多个连接起来组成在方阵运用，及蓄电池协作可作为直流电源供昼夜、阴雨天连续运用。水文遥测系统中运用极为广泛。硅太阳能电池按制造工艺的不同主要分为单晶硅和非晶硅太阳能电池.非晶硅太阳能电池组合板是应用克罗拉标准工艺在玻璃基板上沉积制成的非晶薄膜器件。其外部接受玻璃密封爱惜。由于其生产技术和工艺特点，

6、本钱较低。深圳宇康太阳能有限公司生产的非晶硅太阳能电池虽然价格低，但构造不坚实，无安装支架，运用很不便利。而且运用寿命短也比单晶硅太阳能电池短。单晶硅太阳能电池是利用P-N结的光生伏特效应将太阳能干脆转换成电能的一种半导体器件。依据工作电压和工作电流的须要可将单晶硅太阳能电池串联或并联成组合板并加以封装。这种太阳能电池构造坚实，其运用寿命长达二十年以上。是一种志向的永久性可再生能源，特殊适合在水文遥测系统中运用。目前，在遥测系统中运用最广泛的是宁波太阳能电源厂生产的日地牌单晶硅太阳能电池，其主要技术指标: 运用温度:-4590C 光谱响应范围及峰值波长:0.401.10mm 0.800.95m

7、m伏安特性:见图3.6对单晶硅太阳能电池而言，常用的充12V电池的太阳能电池的最大功率Pm点的电压VOC为16.8V，因此1W的太阳能电池的ISC为60mA。由于12V蓄电池的工作电压12.5V，太阳能电池充电电流一般为70mA左右。太阳能供电系统主要由硅太阳能电池方阵、充电限制器、蓄电池组以及防反充二极管组成，如图3.7所示:遵照运用要求，将太阳能电池组件串联或并联组成太阳能电池方阵。蓄电池是太阳能电池方阵的储能装置。充电限制器通常由电子线路和电子开关组成。其作用如下:1. 当蓄电池过充电或过放电时，可以报警或自动切断线路，爱惜蓄电池2. 按须要给出高精度的恒电压或恒电流3. 当负载短路时，

8、可以自动断开4. 当蓄电池有故障时可以自动切换，接通备用蓄电池，以保证负载正常用电5. 防反冲二极管的作用是幸免太阳能电池方阵欠压时，蓄电池通过太阳能电池放电。要求能承受足够大的电流，且正向压降小，反向饱和电流也小。新一代的遥测数传仪已经具备了以上大局部的功能，对于接受这种数传仪的遥测站，可以不再选用充电限制器。遥测站太阳能电源系统的设计，由于无人值守，且要求连续不连续供电，须要考虑因素多而且困难。首先计算负载的日用电量QLAhQL负载电压值守电流24+放射电流放射次数每次放射时间然后计算太阳能电池容量。太阳能电池容量的计算及当地的地理位置、太阳辐射、气侯等因素有关。首先计算标准辐照度下当地的

9、年平均日照时数HhH年辐射总量kcal/cm21.63Wh/kcal3650.1W/cm2式中0.1W/cm2是25，AM1.5光谱时的辐照度，也是太阳能电池的标准测试条件。各类地区的年辐射总量见表3.1表3.1 我国各类地区太阳能年辐射量等级地区年总辐射kcal/cm21宁夏北部、甘肃西部、新疆东南部、青海西部、西藏西部1602002河北西北部、山西北部、内蒙古宁夏南部、甘肃中部、青海东部西藏东南部、新疆南边1501603云南、山东、河南、河北东南部山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、陕西北部、甘肃东南部、安徽北部、广东南部、福建南部、江苏北部1201404湖南、广西、江西、浙江、湖北福建北部、

10、广东北部、陕西南部江苏南部、黑龙江、安徽南部1001205四川、贵州80120为了接收较强的太阳辐射，各类地区的太阳能电池的安装角度有所不同。一般状况下，安装角度等于当地的纬度。在标准状态下，每瓦的太阳能电池输出电流为70mA，那么太阳能电池的功率P由下式确定:P日用电量Ah工作电压V太阳能电池修正系数0.07A/WHh12.5V蓄电池放电深度太阳能电池修正系数是考虑灰尘、气候、蓄电池特性等方面的影响，一般取1.2，蓄电池放电深度为80%。l 超短波测站(水位雨量站)太阳能电池的功率对广东地区可以计算出 H4.46h。QL0.61Ah因此，接受25W电台的水位雨量站所需的太阳能电池的功率为P2.9W。由于太阳能电池具有负电功率温度系数，对高温地区的运用量还应增加一些，一般可接受5W的太阳能电池板。l 超短波测站(双水位站)太阳能电池的功率对广东地区可以计算出 H4.46h。QL1.048Ah因此，接受25W电台的水位雨量站所需的太阳能电池的功率为P5.1W。由于太阳能电池具有负电功率温度系数，对高温地区的运用量还应增加一些，一般可接受10W的太阳能电池板。