獨(dú)立光伏電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

Cz為修正系數(shù)，主要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.8。

③兩組最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)Nw，此數(shù)據(jù)為本設(shè)計(jì)之獨(dú)特之處，主要考慮要在此段時(shí)間內(nèi)將虧損的蓄電池電量補(bǔ)充起來，需補(bǔ)充的蓄電池容量Bcb為：

Bcb=A×QL×NLAh(5)

④太陽能電池組件并聯(lián)數(shù)Np的計(jì)算方法為：

Np=（Bcb＋Nw×QL）/（Qp×Nw）(6)

式（6）的表達(dá)意為：并聯(lián)的太陽能電池組組數(shù)，在兩組連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)內(nèi)所發(fā)電量，不僅供負(fù)載使用，還需補(bǔ)足蓄電池在最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天內(nèi)所虧損電量。

(3)太陽能電池方陣的功率計(jì)算

根據(jù)太陽能電池組件的串并聯(lián)數(shù)，即可得出所需太陽能電池方陣的功率P：

P=Po×Ns×NpW（7）

式中：Po為太陽能電池組件的額定功率。

5設(shè)計(jì)實(shí)例

以廣州某地面衛(wèi)星接收站為例，負(fù)載電壓為12V，功率為25W，每天工作24h，最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天為15d，兩最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天最短間隔天數(shù)為30d，太陽能電池采用云南半導(dǎo)體器件廠生產(chǎn)的38D975×400型組件，組件標(biāo)準(zhǔn)功率為38W，工作電壓17.1V，工作電流2.22A，蓄電池采用鉛酸免維護(hù)蓄電池，浮充電壓為（14±1）V。其水平面太陽輻射數(shù)據(jù)參照表1，其水平面的年平均日輻射量為12110（kJ/m2），Kop值為0.885，最佳傾角為16.13°，計(jì)算太陽能電池方陣功率及蓄電池容量。

（1）蓄電池容量Bc

Bc=A×QL×NL×To/CC

=1.2×（25/12)×24×15×1/0.75

=1200Ah

（2）太陽能電池方陣功率P

因?yàn)椋?p>Ns=UR/Uoc=（Uf＋UD＋UC）/Uoc

=（14＋0.7＋1）/17.1=0.92≈1

Qp=Ioc×H×Kop×Cz

=2.22×12110×（2.778/10000）×0.885×0.8

≈5.29Ah

Bcb=A×QL×NL

=1.2×(25/12)×24×15=900Ah

QL=(25/12)×24=50Ah

Np=（Bcb＋Nw×QL）/(Qp×Nw）

=(900＋30×50)/(5.29×30)≈15

故太陽能電池方陣功率為：

P=Po×Ns×Np=38×1×15=570W

（3）計(jì)算結(jié)果

該地面衛(wèi)星接收站需太陽能電池方陣功率為570W，蓄電池容量為1200Ah。