下面以 100W 輸出功率,每天使用 6 個小時為例,介紹一下計算方法:

1.首先應(yīng)計算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗): 若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為 90%,則當(dāng)輸出功率為 100W 時,則實際需要輸出功率應(yīng)為 100W/90%=111W; 若按每天使用 5 小時,則耗電量為111W*5 小時=555Wh.

2.計算太陽能電池板: 按每日有效日照時間為 6 小時計算, 再考慮到充電效率和充電過程中的損耗, 太陽能電 池板的輸出功率應(yīng)為 555Wh/6h/70%=130W.其中 70%是充電過程中,太陽能電池板的實際 使用功率.

3.充電控制器的選擇: 130W 的太陽能電池板它的最大輸出電流是 7.7A.因此應(yīng)該選取充電電流至少為 8A 的 充電控制器.

4.蓄電池的選擇: 若采用 12V 的蓄電池, 其放電深度為 50%,則應(yīng)使用 555Wh/12V/50%=90Ah 的蓄電池; 若選擇 24V 的蓄電池,則蓄電池的容量應(yīng)為 555Wh/24V/50%=45Ah.

三,太陽能電池的估算與檢測 太陽能電池的額定輸出功率與轉(zhuǎn)換效率有關(guān),一般來講,單位面積的電池組件,轉(zhuǎn)換效 率越高,其輸出功率越大.太陽能電池目前的轉(zhuǎn)換效率一般在 14~17%之間,每平方厘米的 電池片,其輸出功率在 14~16mW,每平方米的太陽能電池組件輸出功率約 120WP. 太陽能電池組件的測試,需用專門的檢測設(shè)備,在標(biāo)準(zhǔn)的條件下檢測.由于檢測設(shè)備非 常昂貴,一般的檢測方法是:利用碘鎢燈或白熾燈,模擬太陽光,比較樣品作對比測試,主 要檢測其開路電壓與短路電流,檢測的時候注意控制溫度,不能超過 25℃.

四,基本計算公式 功率=電壓 X 電流 (W=UI) 用電量=功率 X時間(Q=Wh)

五.太陽能光伏發(fā)電需注意問題 太陽能光伏發(fā)電需要綜合考慮各種因素, 只有掌握了準(zhǔn)確的資料后, 才能確定電池板的 安裝方式,最低功率,規(guī)格(太陽能電池板每天的有效發(fā)電量必須太于負(fù)載的用電量)及蓄 電池的容量,性能及控制方式.使產(chǎn)品達到最佳性價比.如果對相關(guān)因素的估算失誤,就會 直接影響到獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)性能和造價.

(1)現(xiàn)場的地理位置.. 包括:地點,緯度,經(jīng)度,海拔等.

(2)安裝地點的氣象條件. 包括:逐月太陽能總輻射量,直接輻射量(或日照百分比) ,年平均氣溫,最長連續(xù)陰 雨天數(shù),最大風(fēng)速及冰雹,降雪等特殊氣象情況.

(3)最大負(fù)載量. 包括:負(fù)載每天工作時間及平均耗電量,連續(xù)陰雨天需工作的時間.

(4)負(fù)載用電特性 由于太陽能電池陣列輸出的電流是直流, 如果負(fù)載是交流的話, 需要經(jīng)過逆變器的轉(zhuǎn)換, 才能正常工作, 這樣太陽能最終供給負(fù)載的能量損耗就增大, 從而所需太陽能電池就會增大, 導(dǎo)致太陽能供電系統(tǒng)造價增大.

(5)交流負(fù)載對電源的要求 交流負(fù)載除了需要更大的太陽能電池板外,對逆變器的要求也會因負(fù)載的不同而不同.一般來講純電阻性質(zhì)的負(fù)載例如電熱絲,對逆變器要求不高,可用普通的修正波逆變器.而 電視,電動機對電源要求相對要高,需要的逆變器功率及輸出特性都要高,需用大功率的正 弦波的逆變器,才能保證負(fù)載能正常工作,不受干擾.負(fù)載要求不同,造價也不同.

(6)使用限制 由于部分國家和地區(qū), 對蓄電池有特定的環(huán)保要求, 特別是鎳鎘電池在歐美國家受到嚴(yán) 格限制, 還有鉛酸電池在運輸方面也會受到限制, 這些因素都將導(dǎo)致太陽能光電產(chǎn)品的造價 增大.

六.太陽能光電產(chǎn)品的一般要求

(1)防水,防雹,防風(fēng). 一般太陽能電池板采用鋼化玻璃封裝,外框用鋁合金封裝,能有效抵御冰雹襲擊,安裝 用金屬支架固定,能抵御 10 級以上大風(fēng).

(2)防曬,防凍. 一般都有通風(fēng),散熱窗子,以利于蓄電池散熱.對于冬季特別寒冷地區(qū),蓄電池采用防 凝固的膠體電池.

(3)控制保護 為了最大限度延長電池板及蓄電池的使用壽命,一般都有防反充,過充,過放保護電路 控制,避免損壞電池板及蓄電池過早的老化.

(4)零件選擇 由于太陽能光電產(chǎn)品使用環(huán)境不同, 溫度相差較大, 因此要求零件的工作溫度范圍要寬.

(5)維護 太陽電池發(fā)電系統(tǒng)沒有活動部件,不容易損壞,其維護也非常簡便.不過也需做定期維 護,否則可能影響正常使用,甚至縮短使用壽命. 一般來說,太陽電池板方陣傾角應(yīng)超過 30 度,所有灰塵可由雨水沖刷而自行清潔,在 風(fēng)沙較大地區(qū),應(yīng)當(dāng)經(jīng)常清除灰塵,保持方陣表面的干凈,以免影響發(fā)電量.清潔時可拭去 灰塵,有條件時可用清水清洗,再用干凈抹布擦干.切勿用腐蝕性溶劑或硬物沖洗擦拭.定 期檢查所有安裝部件的緊固程度. 遇到冰雹, 狂風(fēng), 暴雨等異常天氣, 應(yīng)及時采用保護措施. 經(jīng)常檢查蓄電池的充放電情況,隨時觀察電極或接線是否有腐蝕或接觸不良之處. 在一些簡單的系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)蓄能情況,控制用電量,防止蓄電池因過放電而損壞.發(fā)現(xiàn)有異常情況應(yīng)當(dāng)立即檢查,維修.

七,太陽能光電產(chǎn)品應(yīng)用需明確的問題

1.太陽能電池峰值功率 普遍存在的一個問題就是: 認(rèn)為只要有陽光就可以輸出額定功率,100WP 的峰值功率, 如果在普通光照條件下,照射 10 小時,就可發(fā)電 1000WH,也就是 1 度電,其實太陽能峰值功率 WP 是在標(biāo)準(zhǔn)條件下:輻射強度 1000W/m,大氣質(zhì)量 AM1.5,電

池溫度 25℃條件下, 太陽能電池的輸出功率. (這個條件大約和我們平時晴天中午前后的太陽光照條件差不多) 按廣東地區(qū)的光照條件,折算成標(biāo)準(zhǔn)光照時間大約為 3.3~3.5 小時.在陰雨天,太陽電池也 可以產(chǎn)生一定的能量,它的功率大約在額定功率的 5-15%

2.太陽能發(fā)電損耗 通常誤認(rèn)為:太陽能電池組件每天輸出的電量會被負(fù)載全部利用.實際上,太陽能電池 組件安裝存在相當(dāng)大的損耗,大約在 15~20%,充電,放電過程中,損耗在 20%左右,如果 有逆變器,損耗在 10%以上,總的來說,太陽能發(fā)電利用率大約在 50%左右.

總之,所有 能量轉(zhuǎn)換過程中,都必須遵循能量守恒的定律,絕對不會無中生有,也不會百分百利用.

3.如何降低太陽能發(fā)電損耗 一般來講,為了盡可能降低損耗,常采取如下措施:

⑴太陽能電池組件傾斜,與光線成垂直角度,一般廣東地區(qū)傾斜35~40 度.

⑵太陽能電池所有組件開路電壓,短路電流,工作電壓,工作電流等參 數(shù)盡量一致,連接電纜盡可能粗些,短些.

⑶蓄電池如果采用串聯(lián),所有的單元內(nèi)阻盡量一致,盡可能小.

⑷為了減少線路間的損耗,條件允許的話,盡可能采用高電壓,低電流的方案,這樣使 線路承受的電流盡可能小,從而降低損耗.在設(shè)計控制電路時,盡可能采用集成化高的,穩(wěn) 定性好的元器件.

八,太陽能燈具與普能燈具效益對比 隨著地球資源的日益貧乏,基礎(chǔ)能源的投資成本日益攀高, 各種安全和污染隱患可謂是 無處不在.太陽能作為一種"取之不盡,用之不竭"的安全,環(huán)保新能源越來越受到重視.這 樣, 太陽能照明產(chǎn)品隨著太陽能熱水器普及之后應(yīng)然而生, 在這里我們就太陽能燈具和使用 市電燈具的效果作實用對比。

*對比一 市電照明燈具安裝復(fù)雜:在市電照明燈具工程中有復(fù)雜的作業(yè)程序,首先要鋪設(shè)電纜, 這里就要進行電纜溝的開挖,鋪設(shè)暗管,管內(nèi)穿線,回填等大量基礎(chǔ)工程.然后進行長時間 的安裝調(diào)試,如任何一條線路有問題,則要大面積返工.而且地勢和線路要求復(fù)雜,人工和 輔助材料成本高昂. 太陽能照明燈安裝簡便:太陽能燈具安裝時,不用鋪設(shè)復(fù)雜的線路,只要做一個水泥基 座,然后用不銹鋼螺絲固定就可.

*對比二 市電照明燈具電費高昂: 市電照明燈具工作中有固定高昂的電費, 要長期不間斷對線路 和其它配置進行維護或更換,維護成本逐年遞增. 太陽能照明燈具免電費:太陽能照明燈具是一次性投入,長期受益,維護成本低. 

*對比三 市電照明燈具有安全隱患:市電照明燈具由于在施工質(zhì)量,景觀工 程的改造,材料老化,供電不正常,水電氣管道的沖突等方面帶來諸多安全隱患. 太陽能照明沒有安全隱患: 太陽能燈具是超低壓產(chǎn)品, 運行安全可靠太陽能照明的其它 優(yōu)勢: 綠色環(huán)保, 能為高尚生態(tài)小區(qū)的開發(fā)和推廣增加新的賣點;可持續(xù)降低物業(yè)管理成本, 減少業(yè)主公共分?jǐn)偛糠值馁M用.綜上對比所述,太陽能照明安全無隱患,節(jié)能無消耗,綠色 環(huán)保,安裝簡便,自動控制免維護.