2022年太阳能电池板日发电量计算方法 .pdf

太阳能电池板日发电量简易计算方法太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素：Q1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？Q2、系统的负载功率多大？Q3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？Q4、系统每天需要工作多少小时？Q5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？下面以(负载)100W输出功率，每天使用6 个小时为例，介绍一下计算方法：1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：若逆变器的转换效率为90，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90=111W；若按每天使用6 小时，则耗电量为111W*6小时=666Wh，即 0.666 度电。2.计算太阳能电池板：按每日有效日照时间为5 小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为 666Wh 5h70%=190W 其中 70是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。3.180 瓦组件日发电量1800.7 5=567WH 即 0.63 度1MW 日发电量=10000000.7 5=3500,000=3500 度例 2：安 10w灯，每天照明6 小时，3 个连雨天，如何计算太阳能电池板wp?以及 12V蓄电池 ah?每天的用电量:10WX6H=60WH,计算太阳能电池板:假设你安装点的平均峰值日照时数为4 小时.则:60WH/4 小时=15WP太阳能电池板.再计算充放电损耗,以及每天需要给太阳能电池板的补充:15WP/0.6=25WP,也就是一块25W的太阳能电池板就够了.再计算蓄电池.60WH/12V=5AH.每天要用12V5AH的电量.三天则为12V15AH.蓄电池配置需要设计成每天的用电量不超过20%,或连续阴雨天内用电量不超过50%.以达到蓄电池最长寿命要求这样我们得出此系统的蓄电池为26AH 30AH足够例 3：用 6 小时要充满12V45安的蓄电池要多少瓦的太阳能电池板？12V45 安的蓄电池为648 瓦时(？)6 小时要充满的话太阳能电池板理论上只要108 瓦但实际因为日照强度温度光伏控制器效率整体效率等因素影响108瓦的电池板6 小时是冲不满12V45安蓄电池的将整体效率按0.8计算你需要选择135 瓦的太阳能电池组件，顺便说一句铅酸蓄电池的最佳充电电流是1/10 电池容量电流也就是 4.5A 过大的充电电流将加快电池极板硫化影响电池寿命。最简单计算方法：电池：12V45A=540WH 太阳能板功率=540/6/0.8(损耗)=112.5W 例 4：请问 2 块 20 瓦(36 片)太阳能电池板给12 伏 17 安蓄电池充电需几个小时？一块普通的12v4AH的蓄电池，那用那两块太阳能电池板给它充电需要几小时呀？1.20W 的太阳能板工作电压一般是17.2V,电流是1.15A。如果板子质量不错，实测电流一般在1.1A（本人测试过）。2.假设你说的6 小时光照是中午到下午这段时间，那么可以算4 小时全功率发电，也就是说2 块 20W的板子每天可以发电2*1.1*4=8.8A 3.这样 17AH的电瓶，2 天可以充满；4AH的只要 2 小时就差不多了或者太阳能电池板总w数为 20+5=25W 蓄电池总 w数为 12v*17A=204w 充满时长为204/25=8 小时，4A的电池:4A*12=48w 48w/25w=1.92小时或者因为日照强度和电池容量不准的关系，精算是没必要的繁琐，估算吧，太阳能电池电流：20/12=1.7A 充电时间1：17/1.7*1.5充电常数=15 小时，充电时间2：4/1.7*1.5充电常数=3.5 小时，其实你可以把两块电池和两块太阳能电池板并起来充也是一样的，充电时间3：（17AH+4AH）/（1.7*2块）*1.5充电常数=9 小时，你那地方日光好的话差不多充两天。充电没什么注意的，如果你有万用表的话，充电时常测测蓄电池两端电压，不超过14V 就行放电时记得也名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 3 页 -不能少于10.5V。过充和过放都引响电池寿命。例 5 假设连续2 个阴雨天，负载功率为40W每天照明时间8 小时，要达到以上的照明时间，需要配置多少瓦的太阳能电池板，多少瓦的蓄电池？最简单的算法就是四倍。也就是负载功率*4 倍,需要 160W太阳能电池板。如果要精确一些的,就如下：负载功率为40W。40W*8 小时/天花板*=320WH/12V(蓄电池电压)=27AH.每天要用12V27AH的电量，而蓄电池最好每天保持在 30%以内的放电量.这样我们需要一个容易为90AH12V的电池。这种情况下就只能选择100AH了,因为 90AH的电池很难买到，太阳能电池。40W*8 小时=320WH.320WH除掉 20%在电路以及蓄电过程的损耗,每天实需求 400WH。若当时时间按每天标准日照时间为4 小时,则计算如下：400WH/4小时=100W。例 6 负载 2 个 50w负载输入电压24v 连续 3 个阴雨天每天工作8 小时请求所需系统太阳能电池板以及蓄电池计算1、太阳能板2*50W*8H/0.6/4H=340W（耗电总量/系统利用系数/有效日照时间）2、蓄电池 2*50/24*8*（3+1）/0.7=200AH(总电流*自持时间/余量系数）（太阳能板功率=负载功率*工作时间/损耗 0.6/平均有效光照）（蓄电池容量=负载功率*工作时间*连续阴雨天气/电池电压/充放电系数）以日射量來計算年發電量（EP）PAS*HA*K*365(天)PAS：太陽電池組列容量HA：設置場所及設置條件的累計日射量（kWh/m2*日）K：總和設計係數（0.65 0.8 0.7程度）以系統利用率來計算年發電量太陽電池陣列模板的發電量*系統利用率*8760（小時）系統利用率 0.1 0.15 0.12 程度一年總時數24（小時）*365（天）8760 小時。家庭的用电完全可以有太阳能发电来取代，在环保流行的今天，这也将成为一种时尚。我们可以根据您家庭用电的数量，您处的地理位置等信息，来给您推荐最好的方案。太阳能发电系统虽然有安全，环保无污染等优点，但其造价相当高，所以一般建议只用来照明使用。关于大概的成本计算，可以根据下面的简单方法计算，看如何安排太阳能发电的规模。1.计算每天总的耗电量，一般家庭每天用电应该在5 度到 10 度的样子。你可以用每月总的电费除单价电费再除天数就可以了。2.可以简单套用公式5000W（假设每天5 度电）/5 小时（平均每天的有效光照时间，各地区不同）/0.7（太阳能电板的实际效率）/0.9（各种损耗）=1600W，然后还要加上5%的余量，就是差不多1700W了。3.上面的数字就是系统的功率，目前系统的平均单价就算是60 元/W（包括所有材料和安装什么）的话，那么总的投入就是1700X60=102000，10 万多了。现在大部分地区的电价以0.6 元计算，102000/0.6=170000度，每天5 度电，可以用90 年了。4.从上面看来，国内家庭用电完全靠太阳能发基本是不现实的。国外是因为有国家补贴，所以发展的很好。我们也必须要有补贴，而且成本还要有大幅度的降低，太阳能发电才能真正走进百姓家。交流发电系统可以由太阳能电池板，蓄电池，控制器和逆变器等组成。白天有阳光的时候，可以用电池板配上控制器给蓄电池充电，晚上就直接用蓄电池给电器供电。这样的话，建议用一块80W的电池板，一个12V20AH的蓄电池(当地购买），12V5A的控制器和300W的逆变器就可以了。充满电的情况下，可以供4 个 20W的灯使用5 个小时以上，一般人家也够用了。如果不够的话，可以加一块或几块电池板。这种小系统很适合缺电或少电地区，比如林区、山区，或者野外工作（养蜂）等使用。成本不高，携带也方便，可以根据需要调整系统，完全可以满足日常用电。峰瓦定义：在标准测试条件下太阳能电池组件或方阵的额定最大输出功率。应用学科：电力（一级学科）；可再生能源（二级学科）峰瓦（Wp）：太阳能装置容量计算单位，为装设之太阳电池模板於标准状况(模板温度 25，AM1.51,000W/m2太阳光照射)下最大发电量的总和。1 峰瓦=1 瓦/平方米日照强度下所产生的功率Wp 在太阳能发电里Wp这个单位，是表示太阳能发电的峰值功率，由于发电量是随着光照度的变化而变化的，为了表征光伏发电的功率，是在标准的光照条件下，所能发出的最大功率。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -太阳能供电系统配置的计算公式（以路灯为例）一：首先计算出电流：如：12V 蓄电池系统；30W 的灯 2 只，共 60 瓦。电流 60W 12V5A 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8：00 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 5A7h（51）天 5A42h210AH 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210AH 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。WP 17.4V（5A 7h 120）4.5h WP 17.4V 9.33 WP162（W）：4.5h 每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。长江中上游一般为5h。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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -