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太陽能板發(fā)電計算解析

2020-04-05
來源:電源網(wǎng)

    太陽能板大家都知道,,那么知道它的一些計算方法嗎?本文是以提問回答的方式來解答有關(guān)太陽能板發(fā)電計算的有關(guān)問題,,下面隨小編來看看吧,。

    一、10千瓦太陽能發(fā)電一天能發(fā)多少電?

    10KW的太陽電池板理論值一個小時能發(fā)10度電,。但是實際影響的因素很多,,1,,當(dāng)天太陽充足陽光照射的時間,,2,,太陽能電池板的電還要經(jīng)過逆變器的轉(zhuǎn)換成家用電200V才能用的,中間就有損耗了,,一般是25%~30%的損耗,。華南地區(qū)光照普遍是3.5.所以10Kw的太陽能板一天能發(fā) 26度電這樣。如果那天一天光照的時間有7~8個小時確實有60度電的量,。但一年平均下來包括下雨,,陰天,年平均也就3.5~4個小時,。

    

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    二,、一般的太陽能電池板每平方米一天(8小時)能發(fā)多少度電

    每平米大約8小時能發(fā)0.8-1.2度電。 這也跟選擇的太陽能板類型和地區(qū)有差異的,。太陽能板目前主要有單晶硅、多晶硅和新型薄膜式(非晶硅的一種)三種,,大規(guī)模應(yīng)用的是多晶硅和薄膜,,多晶硅的每平米大約150Wp,薄膜式的每平米大約100Wp,,一天的發(fā)電量如果按8小時計算,,多晶硅的每平米大約能發(fā)1.2度電、薄膜式的大約能發(fā)0.8度電,。

    三,、太陽能板能發(fā)多少電一天

    太陽能板一天能發(fā)多少電和太陽能板的發(fā)電效率,,面積,日照時間,,日照強度有關(guān),。太陽能板也叫太陽能電池組件。單體的太陽電池多半不能直接做電源使用,。必須將若干單體電池串,、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件,即太陽能板使用,。

    構(gòu)成太陽能板的太陽能電池可由不同光伏材料制成,。當(dāng)前晶體硅材料,包括多晶硅和單晶硅,,是最主要的光伏材料,。其中單晶硅太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的到24%,,轉(zhuǎn)換效率很高;多晶硅太陽能板的制作工藝與單晶硅太陽能板差不多,,光電轉(zhuǎn)換效率只有約12%左右最高約15%,但造價很低,,整體性價比目前高于單晶硅太陽能板,。另外還有非晶硅太陽電板,多元化合物太陽能板等,。各種太陽能板中效率最高的約有40%,。

    太陽能板的發(fā)電量和發(fā)電效率,面積大小,,日光強度(天氣),,光照時間(季節(jié))有關(guān)。在實際運用中還受到儲能設(shè)備(電池)的充放電效率,,電能轉(zhuǎn)換(變成電網(wǎng)供電規(guī)格)效率的影響,。在工程上(如造太陽能環(huán)保建筑)一般按照每天日照 6小時,電池板發(fā)電功率每平方100W 估算,。即:0.6千瓦/天;但實際上夏天日照最強時的瞬時發(fā)電量可達1千瓦/小時,,和估算的平均值相差10倍。

    四,、太陽能電池板日發(fā)電量簡易計算方法

    太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板,、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器,。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件,。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮如下因素:

    Q1,、 太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?

    Q2,、 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大?

    Q3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,,直流還是交流?

    Q4,、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時?

    Q5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?

    下面以(負(fù)載)100W輸出功率,,每天使用6個小時為例,介紹一下計算方法:

    1.首先應(yīng)計算出每天消耗的瓦時數(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,,則實際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用6小時,則耗電量為111W*6小時=666Wh,,即0.666度電,。

    2.計算太陽能電池板:

    按每日有效日照時間為5小時計算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗,,太陽能電池板的輸出功率應(yīng)為666Wh÷5h÷70% =190W,。其中70%是充電過程中,太陽能電池板的實際使用功率,。

    3.180瓦組件日發(fā)電量

    180&TImes;0.7&TImes;5=567WH=0.63度

    1MW日發(fā)電量=1000000&TImes;0.7&TImes;5=3500,,000=3500度

    例2:安10w燈,每天照明6小時,,3個連雨天,,如何計算太陽能電池板wp?以及12V蓄電池ah?

    每天的用電量: 10W X 6H= 60WH,

    計算太陽能電池板:

    假設(shè)你安裝點的平均峰值日照時數(shù)為4小時,。

    則:60WH/4小時,, = 15WP 太陽能電池板。

    再計算充放電損耗,, 以及每天需要給太陽能電池板的補充:

    15WP/0.6= 25WP,,

    也就是一塊25W的太陽能電池板就夠了。

    再計算蓄電池,。

    60WH/12V=5AH.

    每天要用12V5AH的電量,。

    三天則為12V15AH.

    蓄電池配置需要設(shè)計成每天的用電量不超過20%, 或連續(xù)陰雨天內(nèi)用電量不超過50%. 以達到蓄電池最長壽命要求.

    這樣我們得出此系統(tǒng)的蓄電池為26AH-30AH足夠.

    例3:用6小時要充滿12V45安的蓄電池要多少瓦的太陽能電池板?

    12V45安的蓄電池為648瓦時(?) 6小時要充滿的話太陽能電池板理論上只要108瓦 但實際因為日照強度 溫度 光伏控制器效率 整體效率等因素影響108瓦的電池板6小時是沖不滿12V45安蓄電池的 將整體效率按0.8計算 你需要選擇135瓦的太陽能電池組件 順便說一句 鉛酸蓄電池的最佳充電電流是1/10電池容量電流 也就是4.5A 過大的充電電流將加快電池極板硫化 影響電池壽命,。

    最簡單計算方法:

    電池:12V×45A=540WH

    太陽能板功率=540/6/0.8(損耗)=112.5W

    例4:請問2塊20瓦(36片)太陽能電池板給12伏17安蓄電池充電需幾個小時?一塊普通的12v4AH的蓄電池,,那用那兩塊太陽能電池板給它充電需要幾小時呀?

    1.20W的太陽能板工作電壓一般是17.2V,電流是1.15A,。如果板子質(zhì)量不錯,實測電流一般在1.1A(本人測試過),。

    2.假設(shè)你說的6小時光照是中午到下午這段時間,,那么可以算4小時全功率發(fā)電,,也就是說2塊20W的板子每天可以發(fā)電2*1.1*4=8.8A

    3.這樣17AH的電瓶,2天可以充滿;4AH的只要2小時就差不多了,。

    或者 太陽能電池板總w數(shù)為 20+5=25W

    蓄電池總w 數(shù)為 12v*17A=204w

    充滿時長為 204/25=8小時

    4A 的電池:

    4A *12=48w

    48w /25w =1.92小時

    或者 因為日照強度和電池容量不準(zhǔn)的關(guān)系,,精算是沒必要的繁瑣,估算吧,,

    太陽能電池電流:20/12=1.7A

    充電時間1:17/1.7*1.5充電常數(shù)=15小時,,

    充電時間2:4/1.7*1.5充電常數(shù)=3.5小時,

    其實你可以把兩塊電池和兩塊太陽能電池板并起來充也是一樣的,,

    充電時間3:(17AH+4AH)/(1.7*2塊)*1.5充電常數(shù)=9小時,,

    你那地方日光好的話差不多充兩天。

    充電沒什么注意的,,如果你有萬用表的話,,充電時常測測蓄電池兩端電壓,不超過14V就行,。放電時記得也不能少于10.5V,。過充和過放都引響電池壽命。

    例5:假設(shè)連續(xù)2個陰雨天,,負(fù)載功率為40W每天照明時間8小時,, 要達到以上的照明時間,需要配置多少瓦的太陽能電池板,,多少瓦的蓄電池?

    最簡單的算法就是四倍,。

    也就是負(fù)載功率*4倍, 需要160W太陽能電池板,。

    如果要精確一些的,,就如下:

    負(fù)載功率為40W.

    40W * 8 小時/天花板* =320WH / 12V(蓄電池電壓)==27AH.

    每天要用12V27AH的電量,

    而蓄電池最好每天保持在30%以內(nèi)的放電量,。這樣我們需要一個容易為90AH12V的電池,。 這種情況下就只能選擇100AH了, 因為90AH的電池很難買到,,太陽能電池,。 40W*8小時=320WH.

    320WH 除掉20%在電路以及蓄電過程的損耗,每天實需求400WH.

    若當(dāng)時時間按每天標(biāo)準(zhǔn)日照時間為4小時,,則計算如下:

    400WH / 4小時=100W.

    例6負(fù)載 2個 50w 負(fù)載輸入電壓 24v 連續(xù)3個陰雨天 每天工作8小時

    請求所需系統(tǒng)太陽能電池板以及蓄電池計算

    1,、太陽能板2*50W*8H/0.6/4H=340W(耗電總量/系統(tǒng)利用系數(shù)/有效日照時間)

    2、蓄電池2*50/24*8*(3+1)/0.7=200AH(總電流*自持時間/余量系數(shù))

    (太陽能板功率=負(fù)載功率*工作時間/損耗0.6/平均有效光照)

    (蓄電池容量=負(fù)載功率*工作時間*連續(xù)陰雨天氣/電池電壓/充放電系數(shù))

    以日射量來計算

    年發(fā)電量(EP)=PAS * HA * K * 365(天)

    PAS:太陽電池組列容量

    HA:設(shè)置場所及設(shè)置條件的累計日射量(kWh/m2 *日)

    K:總和設(shè)計係數(shù)(0.65~0.8≒0.7程度)

    以系統(tǒng)利用率來計算

    年發(fā)電量=太陽電池陣列模板的發(fā)電量*系統(tǒng)利用率 * 8760(小時)

    系統(tǒng)利用率=0.1~0.15≒0.12程度

    一年總時數(shù)=24(小時)* 365(天)=8760小時,。

    家庭的用電完全可以有太陽能發(fā)電來取代,,在環(huán)保流行的今天,這也將成為一種時尚,。我們可以根據(jù)您家庭用電的數(shù)量,,您處的地理位置等信息,,來給您推薦最好的方案。

    太陽能發(fā)電系統(tǒng)雖然有安全,,環(huán)保無污染等優(yōu)點,,但其造價相當(dāng)高,所以一般建議只用來照明使用,。

    關(guān)于大概的成本計算,,可以根據(jù)下面的簡單方法計算,看如何安排太陽能發(fā)電的規(guī)模,。

    1.計算每天總的耗電量,,一般家庭每天用電應(yīng)該在5度到10度的樣子。你可以用每月總的電費除單價電費再除天數(shù)就可以了,。

    2. 可以簡單套用公式5000W(假設(shè)每天5度電)/5小時(平均每天的有效光照時間,,各地區(qū)不同)/0.7(太陽能電板的實際效率)/0.9(各種損耗)=1600W,然后還要加上5%的余量,,就是差不多1700W了,。

    3.上面的數(shù)字就是系統(tǒng)的功率,目前系統(tǒng)的平均單價就算是60元/W(包括所有材料和安裝什么)的話,,那么總的投入就是1700X60=102000,,10萬多了。現(xiàn)在大部分地區(qū)的電價以0.6元計算,,102000/0.6=170000度,,每天5度電,可以用90年了,。

    4. 從上面看來,,國內(nèi)家庭用電完全靠太陽能發(fā)基本是不現(xiàn)實的。國外是因為有國家補貼,,所以發(fā)展的很好,。我們也必須要有補貼,而且成本還要有大幅度的降低,,太陽能發(fā)電才能真正走進百姓家,。

    交流發(fā)電系統(tǒng)可以由太陽能電池板,蓄電池,,控制器和逆變器等組成,。白天有陽光的時候,可以用電池板配上控制器給蓄電池充電,,晚上就直接用蓄電池給電器供電,。

    這樣的話,建議用一塊80W的電池板,一個12V20AH的蓄電池(當(dāng)?shù)刭徺I),,12V5A的控制器和300W的逆變器就可以了,。充滿電的情況下,可以供4個20W的燈使用5個小時以上,,一般人家也夠用了。如果不夠的話,,可以加一塊或幾塊電池板,。

    這種小系統(tǒng)很適合缺電或少電地區(qū),比如林區(qū),、山區(qū),,或者野外工作(養(yǎng)蜂)等使用。成本不高,,攜帶也方便,,可以根據(jù)需要調(diào)整系統(tǒng),完全可以滿足日常用電,。

    峰瓦

    定義:在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下太陽能電池組件或方陣的額定最大輸出功率,。

    應(yīng)用學(xué)科:

    電力(一級學(xué)科);可再生能源(二級學(xué)科)

    峰瓦(Wp): 太陽能裝置容量計算單位,為裝設(shè)之太陽電池模板於標(biāo)準(zhǔn)狀況(模板溫度25℃,,AM1.5 1,,000W/m2太陽光照射)下最大發(fā)電量的總和。

    1峰瓦=1瓦/平方米日照強度下所產(chǎn)生的功率

    Wp

    在太陽能發(fā)電里Wp這個單位,,是表示太陽能發(fā)電的峰值功率,,由于發(fā)電量是隨著光照度的變化而變化的,為了表征光伏發(fā)電的功率,,是在標(biāo)準(zhǔn)的光照條件下,,所能發(fā)出的最大功率。以上就是太陽能板的一些計算方法,,希望能給大家一些幫助,。

    

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