一款太陽能道路照明設(shè)計(jì)
2.4 系統(tǒng)配置計(jì)算
太陽能路燈配置的計(jì)算一般按照獨(dú)立光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行,可以采用專用的設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行設(shè)計(jì),近年來使用較多的如加拿大環(huán)境資源部和美國宇航局(NASA)聯(lián)合開發(fā)的RetScreen軟件等。下面介紹太陽能路燈配置的簡單估算方法:
2.4.1 峰值日照時(shí)數(shù)的計(jì)算
公式如下:
峰值日照時(shí)數(shù)=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(shù)為:
6207÷3.6÷365=4.72小時(shí)
2.4.2 系統(tǒng)電壓的確定
a 太陽能路燈光源的直流輸入電壓作為系統(tǒng)電壓,一般為12V或24V,特殊情況下也可以選擇交流負(fù)載,但必須增加逆變器才能工作;
b 選擇交流負(fù)載時(shí),系統(tǒng)的直流電壓在條件允許的情況下,盡量提高系統(tǒng)電壓,以減少線損;
c 系統(tǒng)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 太陽能板的容量計(jì)算
對于太陽能路燈,整體系統(tǒng)配置計(jì)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(shù)÷(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(shù)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(shù);
例如:光源功率為18W,每天工作8小時(shí),當(dāng)?shù)氐哪耆照諘r(shí)數(shù)為4.0,則需要的太陽能板功率為18×8×(17/12)÷4÷(0.85×0.85)=70.5W
具體選擇太陽能板的功率時(shí)根據(jù)太陽能板的規(guī)格進(jìn)行選取即可。
2.4.4 蓄電池容量計(jì)算
首先根據(jù)當(dāng)?shù)氐年幱晏烨闆r確定選用的蓄電池類型和蓄電池的存貯天數(shù),一般北方選擇的存貯天數(shù)在3**5天,西部少雨地區(qū)可以選用2天,南方的多雨地區(qū)存貯天數(shù)可以適當(dāng)增加。容量計(jì)算公式如下:
蓄電池容量=負(fù)載功率×日工作時(shí)間×(存貯天數(shù)+1)÷放電深度÷系統(tǒng)電壓
其中:蓄電池容量單位為Ah;
負(fù)載功率單位為W;
日工作時(shí)間單位為h;
存貯天數(shù)單位為d;
放電深度,一般取0.7左右
系統(tǒng)電壓單位為V
例如:光源功率為18W,每天工作8小時(shí),蓄電池存貯天數(shù)為3天,則需要的蓄電池容量為:18×8×4÷0.7÷12=68Ah
然后根據(jù)系統(tǒng)電壓和容量的要求選配蓄電池。
以上計(jì)算沒有考慮溫度的影響,若蓄電池的最低工作溫度低于-20℃,應(yīng)對蓄電池的放電深度加以修正,具體修正系數(shù)可咨詢蓄電池廠家。
評論