① 太陽能電池的功率如何計算
目前實用的太陽電池,只有太陽能硅電池。商品的太陽能硅電池,廠家出廠會給電池一個數字,即峰值功率。比如一塊一米x兩米的太陽能電池板,其廠家給出的出廠指標為300W。它可以提供300W的峰值輸出功率。
所謂太陽能電池的峰值功率是個神馬玩意呢,它其實是個實驗室概念。那一般應用中能達到太陽能電池峰值功率嗎,可以,只要滿足一些小小的,小小的條件
1. 乾燥氣候(南方很多地區都不符合)
2. 晴朗無雲天氣(這個不難)
3. 最高的空中顆粒物標准(即你一生中曾經感受過兩次的,想要驚呼「真是雨過天晴天高氣爽啊」的那樣清澈的天空)
4. 正午時間(這個也不難,可符合條件的時間窗口不過個把小時,否則要考慮蒙氣差與光譜折射變化)
5. 電池板90度垂直於太陽入射光線(不就是對准嗎?可是得勤快點兒,三五分鍾就得挪挪)
6. 電池板表面保持極好的散熱條件(用電風扇吹嗎?幾乎是不可能完成的任務)
7. 揭去電池板表面的保護(多為無機玻璃或有機透明材料,有它光線損失約8%)
8. 電池表面潔凈(容易!揭去電池板表面的保護後電池表面自然很乾凈)
9. 電池板出廠後沒曬過太陽(太陽曬的越多,越老化,輸出也就越低)
9.5. 還有最後半條,電池板上要有電話號碼,而你打過去不能是留言機跟你說話。
當這些條件都達到之日,就是你得到你的電池板的峰值功率之時。
顯然,這些條件太苛刻了,那平時太陽能電池到底能達到峰值功率的多少呢?如果滿足上面1,2,4和5(還是有這樣的機會的),則輸出功率可能達到峰值功率的8成的樣子。然而,跟蹤太陽光線這條就很麻煩,須有個自動跟蹤系統,靠手動是不可能完成的任務。
一般固定最佳角度安裝的電池板,要在8成上再打85折,也就是7成的樣子。若是將就屋頂的角度,平鋪在房頂上的,其效率一般只是上面的7成再打7折,即只有大約峰值功率的一半。
目前質量比較好的實用的,價格合理的單晶硅太陽能電池其效率在15%左右,也即在基本滿足前述峰值功率的條件下(這個條件在實驗室里很容易滿足),每平方米可輸出150W的功率。所以拿到這種電池片,量出其凈面積,乘以15%每平米,就是可能輸出的最大功率。多晶硅和非晶硅的效率要遠低於這個數字。
② 使用太陽能供電,太陽能發電系統應怎麼配置,請熱心人士幫忙詳細計算,演示,謝謝
你提供的信息有限。
對你沒有提供的信息,我現在假設一個值,你可以按照您到時候的具體情況來核算
因為1.不知道你20W的燈是多少V的,現在假設是12V(常規的話應該是12V)
2. 假設你當地一個峰值日照是4個小時
一:首先計算出電流:
12V蓄電池系統; 20W
電流 = 20W÷12V = 1.67 A
計算出蓄電池容量設計:
燈每天累計照明時間需要為滿負載10小時(h);
需要滿足連續陰雨天3天的照明需求。(3天另加陰雨天前一夜的照明,計4天)
蓄電池 = 1.67A × 10h ×( 3+1)天 =16.7A × 4h =66.8 AH
另外為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右;放電余留20%左右。
所以66.8AH也只是應用中真正標準的70%左右。
三:計算出電池板的需求峰值(WP):
燈每天累計照明時間需要為 10小時(h);
電池板平均每天接受有效光照時間為4小時(h);
最少放寬對電池板需求20%的預留額。
WP÷18= (1.67A × 10h × 120%)÷ 4h
WP÷18V = 5.01
WP = 90.18(W)
另外在太陽能路燈組件中,線損、控制器的損耗、及鎮流器或恆流源的功耗各有不同,實際應用中可能在5%-25%左右。所以90W也只是理論值,根據實際情況需要選配。
③ 太陽能發電系統:太陽能電池功率的計算
這里說的是功率,不是容量。
功率就是單位時間里轉化的電能。
負載一天的耗電量除以系統效率=實際中太陽能電池這天輸出的電能,這個好明白吧。
然後,實際中太陽能電池這天輸出的電能/日照小時說=太陽能電池每小時輸出的電能了。這就是功率。
④ 太陽能電池板功率計算方法 太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽
太陽能電池板的功率是在溫度25度、1000瓦/平米的條件下測試出來的,那麼在實際中,溫度和輻射量是有變化的,再有就是組件的灰塵、熱斑效應等,都會引起太陽能電池板發電功率的下降,所以在設計時太陽能組件的有效系數取:85%-95%
充電控制器效率在95%以上,
逆變器工作效率在80%-90%左右,相對來說,功率越大的逆變器、效率越高,質量好的5000W以上的逆變器,可以在95%左右
蓄電池在充電和放電過程中,由於化學能和電能之間的轉換,肯定有一定的損失,這個系數取:95%,
嚴格的計算應該是:100W/(0.95*0.95*0.90*0.95)=100/0.77=130W.
⑤ 太陽能發電系統如何算出來功率和工作時間
這里有大概的公式參考:計算太陽能系統容量=電器總功率*工作時間/平均日有效日照(一般是4小時)/系統效率(取0.6)這個公式可以算出太陽能電池板的功率。反過來,就是使用時間了
⑥ 太陽能發電能力如何計算
1MW屋頂光伏發電站所需電池板面積,一塊235W的多晶太陽能電池板面積1.65*0.992=1.6368㎡,1MW需要1000000/235=4255.32塊電池,電池板總面積1.6368*4255.32=6965㎡
理論年發電量=年平均太陽輻射總量*電池總面積*光電轉換效率:=5555.339*6965*17.5%=6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH=189.6萬度
實際發電效率
太陽電池板輸出的直流功率是太陽電池板的標稱功率。在現場運行的太陽電池板往往達不到標准測試條件,輸出的允許偏差是5%,因此,在分析太陽電池板輸出功率時要考慮到0.95的影響系數。
隨著光伏組件溫度的升高,組f:l二輸出的功率就會下降。對於晶體硅組件,當光伏組件內部的溫度達到5 0-7 5℃時,它的輸出功率降為額定時的8 9%,在分析太陽電池板輸出功率時要考慮到0.8 9的影響系數。
光伏組件表麵灰塵的累積,會影響輻射到電池板表面的太陽輻射強度,同樣會影響太陽電池板的輸出功率。據相關文獻報道,此因素會對光伏組件的輸出產生7%的影響,在分析太陽電池板輸出功率時要考慮到0.93的影響系數。
由於太陽輻射的不均勻性,光伏組件的輸出幾乎不可能同時達到最大功率輸出,因此光伏陣列的輸出功率要低於各個組件的標稱功率之和。
另外,還有光伏組件的不匹配性和板問連線損失等,這些因素影響太陽電池板輸出功率的系數按0.95計算。並網光伏電站考慮安裝角度因素折算後的效率為0.88。
所以實際發電效率為0.95 * 0.89 * 0.93*0.95 X*0.88=65.7%。
光伏發電系統實際年發電量=理論年發電量*實際發電效率=189.6*0.95 * 0.89 *0.93*0.95 * 0.88=189.6*6 5.7%=124.56萬度
(6)太陽能發電裝置電源設計計算擴展閱讀:
太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能),是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。
我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來後,再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外,水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
太陽能光發電是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電方式。 它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。
光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能,並使之轉變成電能的直接發電方式,是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池,目前得到實際應用的是光伏電池。
光伏發電系統主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成,其中太陽能電池是光伏發電系統的關鍵部分,太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能電池主要分為晶體硅電池和薄膜電池兩類,前者包括單晶硅電池、多晶硅電池兩種,後者主要包括非晶體硅太陽能電池、銅銦鎵硒太陽能電池和碲化鎘太陽能電池。
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高可達23%,在太陽能電池中光電轉換效率最高,但其製造成本高。單晶硅太陽能電池的使用壽命一般可達15年,最高可達25年。多晶硅太陽能電池的光電轉換效率為14%到16%,其製作成本低於單晶硅太陽能電池,因此得到大量發展,但多晶硅太陽能電池的使用壽命要比單晶硅太陽能電池要短。
太陽能發電是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池組件(Solar cells)是利用半導體材料的電子學特性實現P-V轉換的固體裝置,在廣大的無電力網地區,該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電,一些發達國家還可與區域電網並網實現互補。
目前從民用的角度,在國外技術研究趨於成熟且初具產業化的是"光伏--建築(照明)一體化"技術,而國內主要研究生產適用於無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。
太陽能發電系統主要包括:太陽能電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負載等組成。其中,太陽能電池組件和蓄電池為電源系統,控制器和逆變器為控制保護系統,負載為系統終端。
太陽能電池與蓄電池組成系統的電源單元,因此蓄電池性能直接影響著系統工作特性。
太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1,369w/㎡。地球赤道周長為40,076千米,從而可計算出,地球獲得的能量可達173,000TW。在海平面上的標准峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡,相當於有102,000TW 的能量。
盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤,每秒照射到地球的能量則為1.465×10^14焦。
地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能都是來源於太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
缺點
(1)分散性:到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大,但是能流密度很低。平均說來,北回歸線附近,夏季在天氣較為晴朗的情況下,正午時太陽輻射的輻照度最大,在垂直於太陽光方向1平方米面積上接收到的太陽能平均有1,000W左右;若按全年日夜平均,則只有200W左右。
而在冬季大致只有一半,陰天一般只有1/5左右,這樣的能流密度是很低的。因此,在利用太陽能時,想要得到一定的轉換功率,往往需要面積相當大的一套收集和轉換設備,造價較高。
(2)不穩定性:由於受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響,所以,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩定的,這給太陽能的大規模應用增加了難度。
為了使太陽能成為連續、穩定的能源,從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源,就必須很好地解決蓄能問題,即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來,以供夜間或陰雨天使用,但蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。
(3)效率低和成本高:太陽能利用的發展水平,有些方面在理論上是可行的,技術上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置,因為效率偏低,成本較高,現在的實驗室利用效率也不超過30%,總的來說,經濟性還不能與常規能源相競爭。在今後相當一段時期內,太陽能利用的進一步發展,主要受到經濟性的制約。
(4)太陽能板污染:現階段,太陽能板是有一定壽命的,一般最多3-5年就需要換一次太陽能板,而換下來的太陽能板則非常難被大自然分解,從而造成相當大的污染。
⑦ 太陽能電池板計算公式
計算公式:S環=π(R²-r²),其中S環=太陽能板面積尺寸,R為太陽能板外徑半徑尺寸,r為液晶顯示屏顯示。
太陽能板輸出功率只與面積大小有關,且輸出功率與面積成線性關系。
內容半徑(說明:液晶顯示外徑為41mm,即r為20.5mm),根據測試數據和廠家提供參數顯示,需要5530-8L兩塊並聯後面積擴大一倍,滿足電流大小100uA需求。S環=π(R²-r²)=2*55*30,計算得R=50.21mm,即太陽能板外徑尺寸100.5mm。
(7)太陽能發電裝置電源設計計算擴展閱讀:
太陽能電池板使用注意事項:
1、檢查電池板有無破損,要做到及時發現,及時更換。
2、檢查電池板連接線及地線是否接觸良好,有無脫落現象。檢查匯流箱接線處是否有發熱現象。
3、檢查電池板支架有無松動和斷裂現象。檢查清理電池板周圍遮擋電池板的雜草。
4、檢查電池板表面有無遮蓋物,檢查電池板表面上的鳥糞,必要時進行清理。
5、對電池板的清潔程度進行鑒定。
6、大風天氣應對電池板及支架進行重點檢查。
7、大雪天應對電池板進行及時清理,避免電池板表面積雪凍冰,對電池板溫度進行檢測,與環境溫度相比較進行分析。
⑧ 太陽能發電板的功率是怎麼計算的呢,開路電壓*短路電流嗎我怎麼看到很多人這么計算呢
光伏組件功率計算是根據選用的電池片選用有關系,電池片都有功率數值和標稱電壓,經過一定的設計排列成光伏組件,減掉生產時封裝損耗就是光伏組件的標稱功率和得出開路電壓。
比如:72片4.48W/片的電池片可以組成320W的光伏組件;
開路電流都是根據光伏組件的串並聯數量利用標稱功率和開路電壓計算出來的。
⑨ 選擇太陽能電池板的計算,公式P=H/V,其中H表示什麼
太陽能電池陣列設計步驟 1.計算負載24h消耗容量P。
P=H/V
V——負載額定電源
2.選定每天日照時數T(H)。
3.計算太陽能陣列工作電流。
IP=P(1+Q)/T
Q——按陰雨期富餘系數,Q=0.21~1.00
4.確定蓄電池浮充電壓VF。
鎘鎳(GN)和鉛酸(CS)蓄電池的單體浮充電壓分別為1.4~1.6V和2.2V。
5.太陽能電池溫度補償電壓VT。
VT=2.1/430(T-25)VF
6.計算太陽能電池陣列工作電壓VP。
VP=VF+VD+VT
其中VD=0.5~0.7
約等於VF
7.太陽電池陣列輸出功率WP�平板式太陽能電板。
WP=IP×UP
8.根據VP、WP在硅電池平板組合系列表格,確定標准規格的串聯塊數和並聯組數。
⑩ 太陽能供電系統的供電設計
(1)監控設備功率及日耗電量的確定
外場監控攝像採用高速雲台一體化槍式攝像機,輸入電壓為220VAC,最大功耗為100 W;光電轉換器的輸入電壓為24VAC,最大功耗10 W;根據監控系統對攝像機的操作要求,確定整套攝像機系統的運營平均總功耗為80W,共計日耗電量為:80w╳24h=1920wh=1.92kWh(度)電。
(2)太陽能及蓄電池組配置方案
1)主要指標要求
太陽能電池組件保證使用壽命長,設計在10年以上;蓄電池容量能滿足設備負載72h(3d)連續陰雨天供電。
2)根據系統運算確定參數
太陽能電池方陣傾角為38;太陽能電池方陣面獲得的輻射量為平面值的1.1倍;南寧地區平均每日峰值日照時數(方陣面上)為3.54h;設定兩個連續陰雨天之間最短間隔數為15d。
3)蓄電池組容量設計
蓄電池的容量對保證連續供電是很重要的。因為設備所需的電量都是由蓄電池提供的,太陽能方陣每日所發電量都要存儲到蓄電池內以供設備消耗,但每天太陽能方陣需要多發出一部分電量存儲到蓄電池內以備陰雨天使用。
因此,蓄電池的容量Bc計算公式為:
Bc=A╳ QL╳ NL ╳ T0 / Cc Ah
= 1 .4╳160╳3╳1.2/0.7 Ah
= 1152 Ah
≈ 1200 Ah
式中:
A為安全系數,取1. 1~1.4之間;
QL為負載日平均耗電量,為工作電流乘以日工作小時數;
NL為最長連續陰雨天數;
T。為溫度修正系數,一般在0℃以上取1,−10℃以上取1. 1,−10℃以下取1.2;
Cc為蓄電池放電深度,一般鉛酸蓄電池取0.70。
所以,蓄電池的選擇為12V/1200AH,選用單體為12V/200AH, 2串3並,形成24 V/600AH,共計6塊。
4)太陽能電池方陣設計
①太陽能電池方陣基本單元擬選定單組為12V,75 Wp太陽能電池板。
②需要太陽能板的數量
單塊太陽能板日發電量:
功率╳充電時間╳綜合充電效率╳損耗
= 75Wp╳4.44h╳0.7 ╳0.9 = 209. 79 Wh ≈ 210Wh
日耗電量:負載日耗電量/逆變器效率=1.92kWh/0. 9=2. 133kWh
需要太陽能電池板數量:
日耗電量/單塊太陽能板日發電量=2133Wh/210Wh=10.15≈10塊
③太陽能電池組件功率
共需要10塊75Wp太陽能電池板,2塊串5塊並,計24V/750 W 。
5)逆變電源
因為一體化槍式攝像機的輸人電壓為220VAC,光端機的輸人電壓24VAC,需配置逆變電源,將24V DC轉變為220VAC然後給負載供電。
6)智能型太陽能控制器
工業級晶元,過充、過放、過載保護、短路反接;微電腦時間控制器,交直流輸出.
7)採用保溫防潮濕埋地措施,即採用膠體電池等。