一款太陽(yáng)能道路照明設計
2.4 系統配置計算
太陽(yáng)能路燈配置的計算一般按照獨立光伏系統的設計方法進(jìn)行,可以采用專(zhuān)用的設計軟件來(lái)進(jìn)行設計,近年來(lái)使用較多的如加拿大環(huán)境資源部和美國宇航局(NASA)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的RetScreen軟件等。下面介紹太陽(yáng)能路燈配置的簡(jiǎn)單估算方法:
2.4.1 峰值日照時(shí)數的計算
公式如下:
峰值日照時(shí)數=A/(3.6×365)
A為傾斜面的上年輻照總量,單位為MJ/m2
例如:某地的方陣面上的年輻照為6207 MJ/m2,則年峰值日照時(shí)數為:
6207÷3.6÷365=4.72小時(shí)
2.4.2 系統電壓的確定
a 太陽(yáng)能路燈光源的直流輸入電壓作為系統電壓,一般為12V或24V,特殊情況下也可以選擇交流負載,但必須增加逆變器才能工作;
b 選擇交流負載時(shí),系統的直流電壓在條件允許的情況下,盡量提高系統電壓,以減少線(xiàn)損;
c 系統直流輸入電壓選擇還要兼顧控制器、逆變器等電器件的選型。
2.4.3 太陽(yáng)能板的容量計算
對于太陽(yáng)能路燈,整體系統配置計算公式如下:
P= 光源功率×光源工作時(shí)間×(17/12)÷峰值日照時(shí)數÷(0.85×0.85)
其中P為電池組件的功率,單位為W;
光源工作時(shí)間單位為h;
峰值日照時(shí)數單位為h;
0.85分別為蓄電池的庫侖效率和電池組件衰減、方陣組合損失、塵埃遮擋等綜合系數;
例如:光源功率為18W,每天工作8小時(shí),當地的年日照時(shí)數為4.0,則需要的太陽(yáng)能板功率為18×8×(17/12)÷4÷(0.85×0.85)=70.5W
具體選擇太陽(yáng)能板的功率時(shí)根據太陽(yáng)能板的規格進(jìn)行選取即可。
2.4.4 蓄電池容量計算
首先根據當地的陰雨天情況確定選用的蓄電池類(lèi)型和蓄電池的存貯天數,一般北方選擇的存貯天數在3**5天,西部少雨地區可以選用2天,南方的多雨地區存貯天數可以適當增加。容量計算公式如下:
蓄電池容量=負載功率×日工作時(shí)間×(存貯天數+1)÷放電深度÷系統電壓
其中:蓄電池容量單位為Ah;
負載功率單位為W;
日工作時(shí)間單位為h;
存貯天數單位為d;
放電深度,一般取0.7左右
系統電壓?jiǎn)挝粸閂
例如:光源功率為18W,每天工作8小時(shí),蓄電池存貯天數為3天,則需要的蓄電池容量為:18×8×4÷0.7÷12=68Ah
然后根據系統電壓和容量的要求選配蓄電池。
以上計算沒(méi)有考慮溫度的影響,若蓄電池的最低工作溫度低于-20℃,應對蓄電池的放電深度加以修正,具體修正系數可咨詢(xún)蓄電池廠(chǎng)家。
評論