光伏发电系统设计.docx

光伏发电系统设计1. 转换效率；=Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）；其中：Pin=1KW/=100mW/cm2；2. 充电电压；Vmax=V额1.43倍；3.电池组件串并联；3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/；3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）系数1；4.蓄电池容量；(单位是安时Ah,或者单位极板CELL几W,简称W/CELL.蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）连续阴光伏发电系统设计计算公式5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数负载工作时间/最大放电深度6.负载工作时间负载工作时间（h）=负载功率负载工作时间/负载功率7.蓄电池7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）连续阴雨天数放电修正系数/最大放电深度低温修正系数7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算8.1组件功率=(用电器功率用电时间/当地峰值日照时数)损耗系数损耗系数：取1.62.0根据当地污染程度、线路长短、安装角度等8.2蓄电池容量=(用电器功率用电时间/系统电压)连续阴雨天数系统安全系数系统安全系数：取1.62.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K（用电器工作电压用电器工作电流用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230：无人维护+可靠使用时，K取251：无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取27610.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算10.1方阵功率=系数5618安全系数负载总用电量/斜面修正系数水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等：安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.11.310.2蓄电池容量=10负载总用电量/系统工作电压：10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用）11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算11.1电流组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）峰值日照时数（h）系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。11.2功率组件总功率=组件发电电流系统直流电压系数1.43系数1.43：组件峰值工作电压与系统工作电压的比值。11.3蓄电池组容量蓄电池组容量=【负载日耗电量埠栀/系统直流电压因】【连续阴雨天数/逆变器效率蓄电池放电深度】逆变器效率：根据设备选型约80%93%之间：蓄电池放电深度：根据其性能参数和可靠性要求等,在50%75%之间选择。12.以峰值日照时数和两段阴雨天间隔天数为依据的计算方法12.1系统蓄电池组容量的计算蓄电池组容量(Ah)=安全次数负载日平均耗电量(Ah)最大连续阴雨天数低温修正系数/蓄电池最大放电深度系数安全系数:1.1-1.4之间:低温修正系数:0以上时取1.0，-10以上取1.1，-20以上取1.2：蓄电池最大放电深度系数:浅循环取0.5，深度循环取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85.12.2组件串联数组件串联数=系统工作电压（V）系数1.43/选定组件峰值工作电压（V）12.3组件平均日发电量计算组件日平均发电量=（Ah）=选定组件峰值工作电流（A）峰值日照时数（h）斜面修正系数组件衰减损耗系数峰值日照时数和倾斜面修正系数为系统安装地的实际数据：组件衰减损耗修正系数主要指因组件组合、组件功率衰减、组件灰尘遮盖、充电效率等的损失，一般取0.8：12.4两段连续阴雨天之间的最短间隔天数需要补充的蓄电池容量的计算补充的蓄电池容量（Ah）=安全系数负载日平均耗电量（Ah）最大连续阴雨天数组件并联数的计算：组件并联数=【补充的蓄电池容量+负载日平均耗电量最短间隔天数】/组件平均日发电量最短间隔天数负载日平均耗电量=负载功率/负载工作电压每天工作小时数13.光伏方阵发电量的计算年发电量=（kWh）=当地年总辐射能（KWH/）光伏方阵面积（）组件转换效率修正系数。P=HAK修正系数K=K1K2K3K4K5K1组件长期运行的衰减系数，取0.8：K2灰尘遮挡组件及温度升高造成组件功率下降修正，取0.82：K3为线路修正，取0.95：K4为逆变器效率，取0.85或根据厂家数据：K5为光伏方阵朝向及倾斜角修正系数，取0.9左右。14.根据负载耗电量计算光伏方阵的面积光伏组件方阵面积=年耗电量/当地年总辐射能组件转换效率修正系数 A=P/HK15.太阳能辐射能量的转换1卡（cal）=4.1868焦(J)=1.16278毫瓦时(mWh) 1千瓦时(kWh)=3.6兆焦(MJ)1千瓦时/(KWh/)=3.6兆焦/(MJ/)=0.36千焦/厘米2(KJ/cm2) 100毫瓦时/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毫瓦时/厘米2(mWh/cm2)当辐射量的单位为卡/厘米2：年峰值日照时数=辐射量0.0116（换算系数）当辐射量的单位为兆焦/米2：年峰值日照时数=辐射量3.6（换算系数）当辐射量单位为千瓦时/米2：峰值日照小时数=辐射量365天当辐射量的单位为千焦/厘米2，峰值日照小时数=辐射量0.36（换算系数）16.蓄电池选型蓄电池容量5h逆变器功率/蓄电池组额定电压17.电价计算公式发电成本价格=总成本总发电量电站盈利=（买电价格-发电成本价格）电站寿命范围内工作时间 发电成本价格=（总成本-总补贴）总发电量电站盈利=（买电价格-发电成本价格2）电站寿命范围内工作时间电站盈利=（买电价格-发电成本价格2）电站寿命范围内工作时间+非市场因素收益18.投资回报率计算无补贴：年发电量电价投资总成本100%=年回报率有电站补贴：年发电量电价（投资总成本-补贴总额）100%=年回报率有电价补贴及电站补贴：年发电量（电价+补贴电价）（投资总成本-补贴总额）100%=年回报率19.光伏方阵倾角角度和方位角角度19.1倾斜角纬度 组件水平倾角025 倾角=纬度2640 倾角=纬度+510（在我国大部分地区采取+7）4155 倾角=纬度+1015纬度55 倾角=纬度+152019.2方位角方位角=【一天中负荷的峰值时刻(24h制)-12】15+(经度-116)20.光伏方阵前后排间距：D = 0 . 7 0 7 H / t a n * a c r s i n ( 0 . 6 4 8 c o s- 0 . 3 9 9 s i n) +D：组件方阵前后间距：光伏系统所处纬度（北半球为正,南半球为负）H：为后排光伏组件底边至前排遮挡物上边的垂直高21、太阳高度角计算1、 冬至日太阳高度角计算公式：An=90-(B1+B0)，AN为太阳高度角，B1为城市纬度，B0为回归线纬度=2326。举例：北京冬至日太阳高度角北京的纬度为3954那么代入公式就得出：北京冬至日太阳高度角=90-(3954+2326)=7372太阳高度角计算公式太阳光线与地面的夹角 H=90-(+/-)是代表当地地理纬度是代表太阳直射点地理纬度（+-）是所求地理纬度与太阳直射是否在同一半球：如果在同一半球就是；在南北两个半球就是+.地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概6634的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬2326之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春，秋分日，太阳直射赤道-即直射点的纬度为0；冬至日，太阳直射南回归线-即直射点的纬度为 2326S；夏至日，太阳直射北回归线-即直射点的纬度为2326N。2、太阳高度角简称太阳高度(其实是角度) 对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳高度是决定地球表面