下面以 100W 輸出功率,每天使用 6 個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:

1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)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(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為 100W/90%=111W; 若按每天使用 5 小時(shí),則耗電量為111W*5 小時(shí)=555Wh.

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

3.充電控制器的選擇: 130W 的太陽(yáng)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(yáng)能電池的估算與檢測(cè) 太陽(yáng)能電池的額定輸出功率與轉(zhuǎn)換效率有關(guān),一般來(lái)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(yáng)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(yáng)能電池組件輸出功率約 120WP. 太陽(yáng)能電池組件的測(cè)試,需用專門(mén)的檢測(cè)設(shè)備,在標(biāo)準(zhǔn)的條件下檢測(cè).由于檢測(cè)設(shè)備非 常昂貴,一般的檢測(cè)方法是:利用碘鎢燈或白熾燈,模擬太陽(yáng)光,比較樣品作對(duì)比測(cè)試,主 要檢測(cè)其開(kāi)路電壓與短路電流,檢測(cè)的時(shí)候注意控制溫度,不能超過(guò) 25℃.

四,基本計(jì)算公式 功率=電壓 X 電流 (W=UI) 用電量=功率 X時(shí)間(Q=Wh)

五.太陽(yáng)能光伏發(fā)電需注意問(wèn)題 太陽(yáng)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(yáng)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(dá)到最佳性價(jià)比.如果對(duì)相關(guān)因素的估算失誤,就會(huì) 直接影響到獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)性能和造價(jià).

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

(2)安裝地點(diǎn)的氣象條件. 包括:逐月太陽(yáng)能總輻射量,直接輻射量(或日照百分比) ,年平均氣溫,最長(zhǎng)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(shí)間及平均耗電量,連續(xù)陰雨天需工作的時(shí)間.

(4)負(fù)載用電特性 由于太陽(yáng)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(guò)逆變器的轉(zhuǎn)換, 才能正常工作, 這樣太陽(yáng)能最終供給負(fù)載的能量損耗就增大, 從而所需太陽(yáng)能電池就會(huì)增大, 導(dǎo)致太陽(yáng)能供電系統(tǒng)造價(jià)增大.

(5)交流負(fù)載對(duì)電源的要求 交流負(fù)載除了需要更大的太陽(yáng)能電池板外,對(duì)逆變器的要求也會(huì)因負(fù)載的不同而不同.一般來(lái)講純電阻性質(zhì)的負(fù)載例如電熱絲,對(duì)逆變器要求不高,可用普通的修正波逆變器.而 電視,電動(dòng)機(jī)對(duì)電源要求相對(duì)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(jià)也不同.

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

六.太陽(yáng)能光電產(chǎn)品的一般要求

(1)防水,防雹,防風(fēng). 一般太陽(yáng)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(jí)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(duì)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(hù) 為了最大限度延長(zhǎng)電池板及蓄電池的使用壽命,一般都有防反充,過(guò)充,過(guò)放保護(hù)電路 控制,避免損壞電池板及蓄電池過(guò)早的老化.

(4)零件選擇 由于太陽(yáng)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(hù) 太陽(yáng)電池發(fā)電系統(tǒng)沒(méi)有活動(dòng)部件,不容易損壞,其維護(hù)也非常簡(jiǎn)便.不過(guò)也需做定期維 護(hù),否則可能影響正常使用,甚至縮短使用壽命. 一般來(lái)說(shuō),太陽(yáng)電池板方陣傾角應(yīng)超過(guò) 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(shí)可拭去 灰塵,有條件時(shí)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(shí)采用保護(hù)措施. 經(jīng)常檢查蓄電池的充放電情況,隨時(shí)觀察電極或接線是否有腐蝕或接觸不良之處. 在一些簡(jiǎn)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(guò)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(yáng)能光電產(chǎn)品應(yīng)用需明確的問(wèn)題

1.太陽(yáng)能電池峰值功率 普遍存在的一個(gè)問(wèn)題就是: 認(rèn)為只要有陽(yáng)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(shí),就可發(fā)電 1000WH,也就是 1 度電,其實(shí)太陽(yáng)能峰值功率 WP 是在標(biāo)準(zhǔn)條件下:輻射強(qiáng)度 1000W/m,大氣質(zhì)量 AM1.5,電

池溫度 25℃條件下, 太陽(yáng)能電池的輸出功率. (這個(gè)條件大約和我們平時(shí)晴天中午前后的太陽(yáng)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(shí)間大約為 3.3~3.5 小時(shí).在陰雨天,太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電損耗 通常誤認(rèn)為:太陽(yáng)能電池組件每天輸出的電量會(huì)被負(fù)載全部利用.實(shí)際上,太陽(yáng)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(guò)程中,損耗在 20%左右,如果 有逆變器,損耗在 10%以上,總的來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能發(fā)電利用率大約在 50%左右.

總之,所有 能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,都必須遵循能量守恒的定律,絕對(duì)不會(huì)無(wú)中生有,也不會(huì)百分百利用.

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

⑴太陽(yáng)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(yáng)能電池所有組件開(kāi)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(jì)控制電路時(shí),盡可能采用集成化高的,穩(wěn) 定性好的元器件.

八,太陽(yáng)能燈具與普能燈具效益對(duì)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(wú)處不在.太陽(yáng)能作為一種"取之不盡,用之不竭"的安全,環(huán)保新能源越來(lái)越受到重視.這 樣, 太陽(yáng)能照明產(chǎn)品隨著太陽(yáng)能熱水器普及之后應(yīng)然而生, 在這里我們就太陽(yáng)能燈具和使用 市電燈具的效果作實(shí)用對(duì)比。

*對(duì)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(jìn)行電纜溝的開(kāi)挖,鋪設(shè)暗管,管內(nèi)穿線,回填等大量基礎(chǔ)工程.然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間 的安裝調(diào)試,如任何一條線路有問(wèn)題,則要大面積返工.而且地勢(shì)和線路要求復(fù)雜,人工和 輔助材料成本高昂. 太陽(yáng)能照明燈安裝簡(jiǎn)便:太陽(yáng)能燈具安裝時(shí),不用鋪設(shè)復(fù)雜的線路,只要做一個(gè)水泥基 座,然后用不銹鋼螺絲固定就可.

*對(duì)比二 市電照明燈具電費(fèi)高昂: 市電照明燈具工作中有固定高昂的電費(fèi), 要長(zhǎng)期不間斷對(duì)線路 和其它配置進(jìn)行維護(hù)或更換,維護(hù)成本逐年遞增. 太陽(yáng)能照明燈具免電費(fèi):太陽(yáng)能照明燈具是一次性投入,長(zhǎng)期受益,維護(hù)成本低. 

*對(duì)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(lái)諸多安全隱患. 太陽(yáng)能照明沒(méi)有安全隱患: 太陽(yáng)能燈具是超低壓產(chǎn)品, 運(yùn)行安全可靠太陽(yáng)能照明的其它 優(yōu)勢(shì): 綠色環(huán)保, 能為高尚生態(tài)小區(qū)的開(kāi)發(fā)和推廣增加新的賣點(diǎn);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(fèi)用.綜上對(duì)比所述,太陽(yáng)能照明安全無(wú)隱患,節(jié)能無(wú)消耗,綠色 環(huán)保,安裝簡(jiǎn)便,自動(dòng)控制免維護(hù).