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新聞資訊

襄陽光伏發(fā)電系統(tǒng)設計計算公式

來源:caicha.net.cn 發(fā)布時間:2020/12/8 9:59:11
整理了一些襄陽光伏發(fā)電系統(tǒng)設計計算公式,快快轉走收藏,襄陽屋頂光伏發(fā)電,襄陽屋頂光伏發(fā)電廠家昕潔新能源為您分享。

1. 轉換效率 
 η=Pm(電池片的峰值功率)/A(電池片面積);其中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2; 
2. 充電電壓
Vmax=V額×1.43倍; 
3.電池組件串并聯(lián)
3.1電池組件并聯(lián)數(shù)=負載日平均用電量(Ah)/;
3.2電池組件串聯(lián)數(shù)=系統(tǒng)工作電壓(V)×系數(shù)1; 

4.蓄電池容量
單位是安時Ah,或者單位極板CELL幾W,簡稱W/CELL. 
蓄電池容量=負載日平均用電量(Ah)×連續(xù)陰光伏發(fā)電系統(tǒng)設計計算公式

5.平均放電率 
平均放電率(h)=連續(xù)陰雨天數(shù)×負載工作時間/最大放電深度

6.負載工作時間 
負載工作時間(h)=∑負載功率×負載工作時間/∑負載功率

7.蓄電池 
7.1蓄電池容量=負載平均用電量(Ah)×連續(xù)陰雨天數(shù)×放電修正系數(shù)/最大放電深度×低溫修正系數(shù) 
7.2蓄電池串聯(lián)數(shù)=系統(tǒng)工作電壓/蓄電池標稱電壓
7.3蓄電池并聯(lián)數(shù)=蓄電池總容量/蓄電池標稱容量 8.以峰值日照時數(shù)為依據(jù)的簡易計算 

8.組件
8.1組件功率=(用電器功率×用電時間/當?shù)胤逯等照諘r數(shù))×損耗系數(shù) 
損耗系數(shù):取1.6~2.0根據(jù)當?shù)匚廴境潭?、線路長短、安裝角度等 
8.2蓄電池容量=(用電器功率×用電時間/系統(tǒng)電壓)×連續(xù)陰雨天數(shù)×系統(tǒng)安全系數(shù) 
系統(tǒng)安全系數(shù):取1.6~2.0,根據(jù)蓄電池放電深度、冬季溫度、逆變器轉換效率等

9.以年輻射總量為依據(jù)的計算方式 
組件(方陣)=K×(用電器工作電壓×用電器工作電流×用電時間)/當?shù)啬贻椛淇偭?br /> 有人維護+一般使用時,K取230:
無人維護+可靠使用時,K取251:
無人維護+環(huán)境惡劣+要求非??煽繒r,K取276 
10.以年輻射總量和斜面修正系數(shù)為依據(jù)的計算 
10.1方陣功率=系數(shù)5618×安全系數(shù)×負載總用電量/斜面修正系數(shù)×水平面年平均輻射量 
系數(shù)5618:根據(jù)充放電效率系數(shù)、組件衰減系數(shù)等:
安全系數(shù):根據(jù)使用環(huán)境、有無備用電源、是否有人值守等,取1.1~1.3
10.2蓄電池容量=10×負載總用電量/系統(tǒng)工作電壓:
10.無日照系數(shù)(對于連續(xù)陰雨不超過5天的均適用) 

11.以峰值日照時數(shù)為依據(jù)的多路負載計算 
11.1電流 
組件電流=負載日耗電量(Wh)/系統(tǒng)直流電壓(V)×峰值日照時數(shù)(h)×系統(tǒng)效率系數(shù)
系統(tǒng)效率系數(shù):含蓄電池充電效率0.9,逆變器轉換效率0.85,組件功率衰減+線路損耗+塵埃等0.9.
具體根據(jù)實際情況進行調(diào)整。 

11.2功率 
組件總功率=組件發(fā)電電流×系統(tǒng)直流電壓×系數(shù)1.43
系數(shù)1.43:組件峰值工作電壓與系統(tǒng)工作電壓的比值。 

11.3蓄電池組容量 
蓄電池組容量=【負載日耗電量埠梔/系統(tǒng)直流電壓因】×【連續(xù)陰雨天數(shù)/逆變器效率×蓄電池放電深度】
逆變器效率:根據(jù)設備選型約80%~93%之間:
蓄電池放電深度:根據(jù)其性能參數(shù)和可靠性要求等,在50%~75%之間選擇。 

12.以峰值日照時數(shù)和兩段陰雨天間隔天數(shù)為依據(jù)的計算方法 

12.1系統(tǒng)蓄電池組容量的計算 
蓄電池組容量(Ah)=安全次數(shù)×負載日平均耗電量(Ah)×最大連續(xù)陰雨天數(shù)×低溫修正系數(shù)/蓄電池最大放電深度系數(shù)
安全系數(shù):1.1-1.4之間:
低溫修正系數(shù):0℃以上時取1.0,-10℃以上取1.1,-20℃以上取1.2.
蓄電池最大放電深度系數(shù):淺循環(huán)取0.5,深度循環(huán)取0.75,堿性鎳鎘蓄電池取0.85. 

12.2組件串聯(lián)數(shù) 
組件串聯(lián)數(shù)=系統(tǒng)工作電壓(V)×系數(shù)1.43/選定組件峰值工作電壓(V)

12.3組件平均日發(fā)電量計算 
組件日平均發(fā)電量=(Ah)=選定組件峰值工作電流(A)×峰值日照時數(shù)(h)×斜面修正系數(shù)×組件衰減損耗系數(shù)
峰值日照時數(shù)和傾斜面修正系數(shù)為系統(tǒng)安裝地的實際數(shù)據(jù):
組件衰減損耗修正系數(shù)主要指因組件組合、組件功率衰減、組件灰塵遮蓋、充電效率等的損失,一般取0.8:

12.4兩段連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)需要補充的蓄電池容量的計算 
補充的蓄電池容量(Ah)=安全系數(shù)×負載日平均耗電量(Ah)×最大連續(xù)陰雨天數(shù)
組件并聯(lián)數(shù)的計算: 
組件并聯(lián)數(shù)=【補充的蓄電池容量+負載日平均耗電量×最短間隔天數(shù)】/組件平均日發(fā)電量×最短間隔天數(shù) 
負載日平均耗電量=負載功率/負載工作電壓×每天工作小時數(shù)

13.光伏方陣發(fā)電量的計算 
年發(fā)電量=(kWh)=當?shù)啬昕傒椛淠埽↘WH/㎡)×光伏方陣面積(㎡)×組件轉換效率×修正系數(shù)。
P=H·A·η·K 
修正系數(shù)K=K1·K2·K3·K4·K5 
K1組件長期運行的衰減系數(shù),取0.8:
K2灰塵遮擋組件及溫度升高造成組件功率下降修正,取0.82:
K3為線路修正,取0.95:
K4為逆變器效率,取0.85或根據(jù)廠家數(shù)據(jù):
K5為光伏方陣朝向及傾斜角修正系數(shù),取0.9左右。

14.根據(jù)負載耗電量計算光伏方陣的面積 
光伏組件方陣面積=年耗電量/當?shù)啬昕傒椛淠堋两M件轉換效率×修正系數(shù) A=P/H·η·K

15.太陽能輻射能量的轉換 
1卡(cal)=4.1868焦(J)=1.16278毫瓦時(mWh) 1千瓦時(kWh)=3.6兆焦(MJ) 
1千瓦時/㎡(KWh/㎡)=3.6兆焦/㎡(MJ/㎡)=0.36千焦/厘米
2(KJ/cm2) 100毫瓦時/厘米2(mWh/cm2)=85.98卡/厘米2(cal/cm2) 
1兆焦/米2(MJ/m2)=23.889卡/厘米2(cal/cm2)=27.8毫瓦時/厘米2(mWh/cm2) 
當輻射量的單位為卡/厘米2:年峰值日照時數(shù)=輻射量×0.0116(換算系數(shù)) 
當輻射量的單位為兆焦/米2:年峰值日照時數(shù)=輻射量÷3.6(換算系數(shù)) 
當輻射量單位為千瓦時/米2:峰值日照小時數(shù)=輻射量÷365天 
當輻射量的單位為千焦/厘米2,峰值日照小時數(shù)=輻射量÷0.36(換算系數(shù))

16.蓄電池選型 
蓄電池容量≥5h×逆變器功率/蓄電池組額定電壓 

17.電價計算公式 
發(fā)電成本價格=總成本÷總發(fā)電量
電站盈利=(買電價格-發(fā)電成本價格)×電站壽命范圍內(nèi)工作時間 發(fā)電成本價格=(總成本-總補貼)÷總發(fā)電量 
電站盈利=(買電價格-發(fā)電成本價格2)×電站壽命范圍內(nèi)工作時間 
電站盈利=(買電價格-發(fā)電成本價格2)×電站壽命范圍內(nèi)工作時間+非市場因素收益

18.投資回報率計算 
無補貼:年發(fā)電量×電價÷投資總成本×100 %=年回報率 
有電站補貼:年發(fā)電量×電價÷(投資總成本-補貼總額)×100 %=年回報率 
有電價補貼及電站補貼:年發(fā)電量×(電價+補貼電價)÷(投資總成本-補貼總額)×100 %=年回報率 

19.光伏方陣傾角角度和方位角角度
19.1傾斜角 
緯度                  組件水平傾角 
0°—25°               傾角=緯度 
26°—40°            傾角=緯度+5°—10°(在我國大部分地區(qū)采取+7°)
41°—55°            傾角=緯度+10°—15° 
緯度>55°            傾角=緯度+15°—20° 

19.2方位角 
方位角=【一天中負荷的峰值時刻(24h制)-12】×15+(經(jīng)度-116) 

20.光伏方陣前后排間距
D = 0 . 7 0 7 H / t a n * a c r s i n ( 0 . 6 4 8 c o sΦ- 0 . 3 9 9 s i nΦ) + 
D:組件方陣前后間距 
Φ:光伏系統(tǒng)所處緯度(北半球為正,南半球為負) 
H:為后排光伏組件底邊至前排遮擋物上邊的垂直高

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