太陽能發電蓄電池容量的計算方法
一、概述
地球上各地區受太陽光照射及輻射能變化的周期為一天24h。處在某一地區的太陽能電池方陣的發電量也有24h的周期性的變化,其規律與太陽照在該地區輻射的變化規律相同。但是天氣的變化將影響方陣的發電量。如果有幾天連續陰雨天,方陣就幾乎不能發電,只能靠蓄電池來供電,而蓄電池深度放電后又需盡快地將其補充好。設計者多數以氣象臺提供的太陽每天總的輻射能量或每年的日照時數的平均值作為設計的主要數據。由于一個地區各年的數據不相同,為可靠起見應取近十年內的最小數據。根據負載的耗電情況,在日照和無日照時,均需用蓄電池供電。氣象臺提供的太陽能總輻射量或總日照時數對決定蓄電池的容量大小是不可缺少的數據。
對太陽能電池方陣而言,負載應包括系統中所有耗電裝置(除用電器外還有蓄電池及線路、控制器等)的耗量。
方陣的輸出功率與組件串并聯的數量有關,串聯是為了獲得所需要的工作電壓,并聯是為了獲得所需要的工作電流,適當數量的組件經過串并聯即組成所需要的太陽能電池方陣。
二、蓄電池組容量設計
太陽能電池電源系統的儲能裝置主要是蓄電池。與太陽能電池方陣配套的蓄電池通常工作在浮充狀態下,其電壓隨方陣發電量和負載用電量的變化而變化。它的容量比負載所需的電量大得多。蓄電池提供的能量還受環境溫度的影響。為了與太陽能電池匹配,要求蓄電池工作壽命長且維護簡單。 1.蓄電池的選用
能夠和太陽能電池配套使用的蓄電池種類很多,目前廣泛采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池三種。國內目前主要使用鉛酸免維護蓄電池,因為其固有的“免”維護特性及對環境較少污染的特點,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統,特別是無人值守的工作站。普通鉛酸蓄電池由于需要經常維護及其環境污染較大,所以主要適于有維護能力或低檔場合使用。堿性鎳鎘蓄電池雖然有較好的低溫、過充、過放性能,但由于其價格較高,僅適用于較為特殊的場合。 2.蓄電池組容量的計算
蓄電池的容量對保證連續供電是很重要的。在一年內,方陣發電量各月份有很大差別。方陣的發電量在不能滿足用電需要的月份,要靠蓄電池的電能給以補足；在超過用電需要的月份,是靠蓄電池將多余的電能儲存起來。所以方陣發電量的不足和過剩值,是確定蓄電池容量的依據。
