在地面光伏电站中，如何根据场地大小估算安装容量

【专家解说】：

光伏系统初级设计方法

这里我们给出一种快速估算方法，可提供初步的设计结果，详细计算需参考有关书籍，一般光伏系统按下列顺序进行设计：

(一)        负载计算

   (1)负载电压等级：UN

   直流系统为12V, 24V...即12V×n（n=1.2.3……）

   交流系统为220V, 50HZ或其它。

   电源电压要求的范围，以百分率表示：η土％（或以电压值表示）

   (2）功率计算：（P:瓦）

     P=U × I    P为耗电功率，U为电压，I为电流，精确计算每一个负载的使用功率。

   (3）瓦时计算(W:瓦时）

     对于功率动态变化的负载、必须分段计算，时间t1，功率P1；时间t2；功率P2；---

   t工作时间，P为t时间内的耗电功率。

    n

 W=∑ Pi × ti（n为整数）单位：瓦.时

    i=1

如果有多个负载，需按上式一一计算后，累加即可。

   n

   ∑W=W1+W2+---Wi+---+Wn（n=1, 2--负载个数）

   i=1

（4）负载性质及峰时电流

负载可分为阻性负载如，白炽灯等；感性负载，如电动机等。我们一般可根据负载性质估算峰值（或浪涌）电流，以额定功率倍数表示。

白炽灯；6-15   2-6周波

电动机：5-8    1-30秒

电视机：5-8    1-30周波

这对选择控制器、逆变器很重要，选择不当，会造成经常性过载、短路保护拼动作，使系统无法正常工作。  

（5）环境参数：

工作环境温度范围，以摄氏度表示：℃

海拨高度以米表示：H

工作环境湿度以相对值表示：ph

(二)        光伏电池的估算

首先要知道以下数据：

①、峰值日照时数：tR将一天的光照折为在光强为标准化1KW时的时间。理论上此值可根据海拨、纬度计算出，这里不讨论，一般取经验值（或以气象资料查询得出，，新疆地区一般tR值取；4-5.5之间，一些高海拨等特殊场合还需计算。

②系统效率（或损耗）：ηx

此值一般在系统设计、安装完后可计算或测出。一般取η=0. 75-0. 8                                                                                                                                ③逆变器效率：ηn

此值一般由逆变器厂商-说明书中提供，一般估算时取值：

1 KVA以下    0.8-0.85

1KVA-5 KVA   0.85-0.9

5KVA以上     0.9-0.95

        n

光电池功率PG= ∑W1÷tR÷ηx十ηn）

        i=1

根据此值及电压等级选择光电组件个数以及串并联方式，若实际的光电池功率为PS

     Ps≥＝PG

④组件串联数：Npvc=Un/12；

组件并联数：Npvb=PG/（Npvc×Pe) Pe为所选组件的功率

在太阳能电站工程设计中，光电池参考价格：40-45元／wp

(三)        蓄电池计算

首先要以下为据：

①达到用户要求的蓄电池循环寿命的放电深度以百分比表示：nr

 一般可按以下方法取值

 车用开口式蓄电池：60-70%

 全密封蓄电池：70%-80%

 PV专用深度放电蓄电池：100%

②最长阴雨天：d（天）此值一般可由用户提供，或根据当地气象数据查询得到。此值选大，系统成本上升，选小，系统供电保障率降低，应综合考虑确定。在家用电源中一般以2天，在通讯电源中一般要求3-7天。

③蓄电池环境温度范围的确定，根据环境稳定来选择蓄电池的类型。            

④蓄电池效率η，一般取0.9

⑤蓄电池计算容量：Q（安．时）

    n

 Q=∑W÷UN÷ nf ÷η × d（安时）

   i＝1

 串联级数（块数）＝ Nc=UN\12

 设选用单个蓄电池组容量为Q1

 蓄电池块数：NZ=[Q/Q1] ×Nc

 [Q/Q1]靠上限整数去整值，即为并联个数．

 (5)修正值

如果蓄电池有一定的时间工作在0℃以下，应考虑修正。因蓄电池在低温时容量减小，所以我们此时应加一个修正系统N,根据最低环境温度查手册或说明书，一般为1-1.2，在前一项计算中再增加一乘项N。

 蓄电池参考价格：10元／安时／12V

(四)        控制器主要参数的计算

（1)额定充电电流Ic,设In为光电池阵列额定电流，此值可由光电池组件说明书中查得设为I1。

   则I＝In=I*Npvb

(2)额定电压Ue

   Ue=Un                                                                                                        (3）额定放电电流If

设负载电流分别为I1，I2, I3，…，In

则If=I1+I2+I3＋…＋In

这里需说明一点，有些控制器由多路光伏阵列输入及多路用电输出，每一路也遵循上述计算方法。

(五)        支架倾角的计算

在简化计算中，我们一般使支架倾角在一定角度范围来调节。设当地纬度为C，那么其调整角度为C+15°—C-15° 。东北地区一般选择纬度在40度左右，一般我们选择纬度向南45度倾角安装。

(六)        电线电缆的计算

电缆为铜导线，根据前一章电流密度的取值I，导线截面：

 S=I/R（平方毫米）

 电缆参考价格：1.6元／m/mm2

       总线，分支线都可参照此计算，有时为了统一线型，应尽量以小靠大。

       光伏系统的具体设计还有很多方法，如采用填表法，计算机模拟计算法等，详细计算还应涉及很多因素及算法，详细可以咨询400-600-7117免费电话获得支持