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淺析太陽能板發電計算相關的問題

鉅大LARGE  |  點擊量:2968次  |  2020年03月20日  

本文是以提問回答的方式來解答有關太陽能板發電計算的有關問題,下面隨小編來看看吧。


一、10千瓦太陽能發電一天能發多少電?


10KW的太陽電池板理論值一個小時能發10度電。但是實際影響的因素很多,1,當天太陽充足陽光照射的時間,2,太陽能電池板的電還要經過逆變器的轉換成家用電200V才能用的,中間就有損耗了,一般是25%~30%的損耗。華南地區光照普遍是3.5.所以10Kw的太陽能板一天能發26度電這樣。假如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。


二、一般的太陽能電池板每平方米一天(8小時)能發多少度電


每平米大約8小時能發0.8-1.2度電。這也跟選擇的太陽能板類型和地區有差異的。


太陽能板目前重要有單晶硅、多晶硅和新型薄膜式(非晶硅的一種)三種,大規模應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,一天的發電量假如按8小時計算,多晶硅的每平米大約能發1.2度電、薄膜式的大約能發0.8度電。


三、太陽能板能發多少電一天


太陽能板一天能發多少電和太陽能板的發電效率,面積,日照時間,日照強度有關。


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、并聯連接和嚴密封裝成組件,即太陽能板使用。


構成太陽能板的太陽能電池可由不同光伏材料制成。當前晶體硅材料,包括多晶硅和單晶硅,是最重要的光伏材料。其中單晶硅太陽能板的光電轉換效率為15%左右,最高的到24%,轉換效率很高;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%。


太陽能板的發電量和發電效率,面積大小,日光強度(天氣),光照時間(季節)有關。在實際運用中還受到儲能設備(電池)的充放電效率,電能轉換(變成電網供電規格)效率的影響。


在工程上(如造太陽能環保建筑)一般按照每天日照6小時,電池板發電功率每平方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、太陽能電池板日發電量簡易計算方法


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;太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載供應足夠的電源,就要根據用電器的功率,合理選擇各部件。太陽能發電系統的設計要考慮如下因素:


Q1、太陽能發電系統在哪里使用?該地日光輻射情況如何?


Q2、系統的負載功率多大?


Q3、系統的輸出電壓是多少,直流還是交流?


Q4、系統每天要工作多少小時?


Q5、如遇到沒有日光照射的陰雨天氣,系統需持續供電多少天?


下面以(負載)100W輸出功率,每天使用6個小時為例,介紹一下計算方法:


1.首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗):


若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時,則實際要輸出功率應為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瓦組件日發電量


180&TImes;0.7&TImes;5=567WH=0.63度


1MW日發電量=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:10WX6H=60WH,


計算太陽能電池板:


假設你安裝點的平均峰值日照時數為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.


蓄電池配置要設計成每天的用電量不超過20%,或持續陰雨天內用電量不超過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。假如板子質量不錯,實測電流一般在1.1A(本人測試過)。


2.假設你說的6小時光照是中午到下午這段時間,那么可以算4小時全功率發電,也就是說2塊20W的板子每天可以發電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數為20+5=25W


蓄電池總w數為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的關系,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=15小時,


充電時間2:4/1.7*1.5充電常數=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相同的,


充電時間3:(17AH+4AH)/(1.7*2塊)*1.5充電常數=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,假如你有萬用表的話,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:假設持續2個陰雨天,負載功率為40W每天照明時間8小時,要達到以上的照明時間,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。


也就是負載功率*4倍,要160W太陽能電池板。


假如要精確一些的,就如下:


負載功率為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%以內的放電量。這樣我們要一個容易為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.


若當時時間按每天標準日照時間為4小時,則計算如下:


400WH/4小時=100W.


例6負載2個50w負載輸入電壓24v持續3個陰雨天每天工作8小時


請求所需系統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/系統利用系數/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)


(太陽能板功率=負載功率*工作時間/損耗0.6/平均有效光照)


(蓄電池容量=負載功率*工作時間*持續陰雨天氣/電池電壓/充放電系數)


以日射量來計算


年發電量(Ep)=pAS*HA*K*365(天)


pAS:太陽電池組列容量


HA:設置場所及設置條件的累計日射量(kWh/m2*日)


K:總和設計係數(0.65~0.8≒0.7程度)


以系統利用率來計算


年發電量=太陽電池陣列模板的發電量*系統利用率*8760(小時)


系統利用率=0.1~0.15≒0.12程度


一年總時數=24(小時)*365(天)=8760小時。


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


太陽能發電系統雖然有安全,環保無污染等優點,但其造價相當高,所以一般建議只用來照明使用。


有關大概的成本計算,可以根據下面的簡單方法計算,看如何安排太陽能發電的規模。


1.計算每天總的耗電量,一般家庭每天用電應該在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就可以了。


2.可以簡單套用公式5000W(假設每天5度電)/5小時(平均每天的有效光照時間,各地區不同)/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.上面的數字就是系統的功率,目前系統的平均單價就算是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。現在大部分地區的電價以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,國內家庭用電完全靠太陽能發基本是不現實的。國外是因為有國家補貼,所以發展的很好。我們也必須要有補貼,而且成本還要有大幅度的降低,太陽能發電才能真正走進百姓家。


交流發電系統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(當地購買),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。假如不夠的話,可以加一塊或幾塊電池板。


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


峰瓦


含義:在標準測試條件下太陽能電池組件或方陣的額定最大輸出功率。


應用學科:


電力(一級學科);可再生能源(二級學科)


峰瓦(Wp):太陽能裝置容量計算單位,為裝設之太陽電池模板於標準狀況(模板溫度25℃,AM1.51,000W/m2太陽光照射)下最大發電量的總和。


1峰瓦=1瓦/平方米日照強度下所出現的功率


Wp


在太陽能發電里Wp這個單位,是表示太陽能發電的峰值功率,由于發電量是隨著光照度的變化而變化的,為了表征光伏發電的功率,是在標準的光照條件下,所能發出的最大功率。


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