离网光伏发电系统蓄电池配置容量基本公式计算.pdf

光伏发电工程技术课程 项目二 光伏发电系统设计 任课教师：詹新生 离网光伏发电系统蓄电池的配置容量 基本公式计算 地址：徐州市鼓楼区襄王路1号 邮政编码：221140 蓄电池容量计算蓄电池容量计算 在设计独立光伏系统中，应力求达到太阳能光伏阵列功率与蓄电池容量的最佳组合，蓄电池容量配备得过小或过大都不合适。若蓄电池容量不足，则一方面充电回路容易被防过充装置切断，造成电力浪费；另一方面，在日照不足时，又容易达到防过放极限而停止向负载供电，从而影响系统供电的可靠性。因此，在进行光伏系统设计时，必须优化，确定最佳的太阳能电池方阵和蓄电池容量，以确保光伏系统有较高的可靠性和合理的经济性。蓄电池容量计算蓄电池容量计算 1基本计算方法及步骤 1）将负载需要的用电量乘以根据实际情况确定的连续阴雨天数得到初步蓄电池容量。2）蓄电池容量除以蓄电池的允许最大放电深度。3）综合1）和2）考虑，得到电池容量的基本公式为 式中，电量的单位是Ah，如果电量的单位是Wh，先将Wh折算成Ah，折算关系为 对连续阴雨天数选择，可根据经验或需要在37天内选取，重要负载在715天内选取。一般情况下，浅循环型蓄电池选用50%的放电深度，深循环型蓄电池选用75%的放电深度。W h负载日平均用电量（）负载平均用电量系统工作电压负载日平均用电量 连续阴雨天数蓄电池容量最大放电深度蓄电池容量计算蓄电池容量计算 2.相关因素的考虑 蓄电池的放电率和使用环境温度对蓄电池的容量影响较大。（1）放电率对蓄电池容量的影响 蓄电池的容量随着放电率的改变而改变，随着放电率的降低（或增加），蓄电池的容量会相应增加（或减小），即大电流放电时，则放电时间短，蓄电池容量比标称容量小；小电流放电时，放电时间长，实际放电容量比标称容量大。生产厂家提供的是蓄电池额定容量是10h放电率下的蓄电池容量，若使用低于10h的放电率，放电电流小，则可得到高于额定值的电池容量，造成系统成本增加；若使用高于10h的放电率，放电电流大，则所放出的容量要比蓄电池的额定容量小，造成系统供电不足。因此，设计时要考虑放电率对容量的影响，并计算光伏发电系统的实际平均放电率。蓄电池容量计算蓄电池容量计算 设计时要考虑放电率对容量的影响，并计算光伏发电系统的实际平均放电率。根据生产厂家提供的该型号蓄电池在不同放电率下的容量，可以对蓄电池的容量进行校对和修正。如果手中没有详细容量-放电率资料时，可对慢放电率50200h（小时率）光伏发电系统蓄电池的容量进行估算，一般比蓄电池的标准容量提高5%20%，相应的放电率的修正系数为0.950.8。光伏系统的平均放电率计算公式为 对于多路不同负载的光伏发电系统，负载工作时间需要用权平均法进行计算，加权平均负载工作时间的计算方法为 h负载工作时间 连续阴雨天数平均放电率（）最大放电深度负载工作功率 负载工作时间负载工作时间负载工作功率蓄电池容量计算蓄电池容量计算 （2）环境温度对蓄电池容量的影响 蓄电池容易受到外界温度的影响，蓄电池工作的理想环境温度为25。在设计时可参考蓄电池生产厂家提供的蓄电池温度-容量修正曲线图。从该图上可以查到对应温度蓄电池容量的修正系数，可将此修正系数代入计算公式，对蓄电池容量的计算结果进行修正。如果没有相应的蓄电池温度-容量修正曲线图，就可根据经验确定温度修正系数：一般0时修正系数可在0.950.9选取；10时修正系数可在0.90.8选取；20时修正系数可在0.80.7选取。1 过低的环境温度还会对最大放电深度产生影响。在进行蓄电池容量设计时，可参考该图得到相应的最大放电深度，也可按以下参考进行选取：当环境温度在10以下时，浅循环型蓄电池的最大放电深度可由常温的50%调整为35%40%，深循环型蓄电池的电大放电深度可由常温时的75%调整为60%，这样即可以提高蓄电池的使用寿命，减少蓄电池系统的维护费用，同时系统成本也不会太高。蓄电池容量的计算蓄电池容量的计算 （3）实用蓄电池容量的计算 考虑以上相关因素后，将有关修正系数代入后有 （4）蓄电池串、并联数的确定 在实际应用当中，要尽量减少并联数目，即最好选择大容量的蓄电池，以减少所需的并联数目。目前，很多光伏系统采用的是两组并联模式。蓄电池容量的计算蓄电池容量的计算 A.h 负载日平均用电量（）连续阴雨天数 放电率修正系数蓄电池容量最大放电深度 温度修正系数系统工作电压蓄电池串联数蓄电池标称电压蓄电池总容量蓄电池并联数蓄电池标称容量 【例】建立一套光伏供电系统为一个地处偏远的通信基站供电。该系统的负载有两个：负载1工作电流为1A，每天工作24h；负载2工作电流为5A，每天工作12h。该系统所处的地点的24h平均最低温度为20，系统的自给时间为5天。使用深循环工业用蓄电池（最大DOD为80%）。试计算蓄电池的容量。解：因为该光伏系统所在地区的24h平均最低温度为20，所以必须修正蓄电池的最大允许放电深度。由蓄电池最大放电深度-温度的关系图可以确定最大允许放电深度约为50%，有 蓄电池容量的计算蓄电池容量的计算 1 245 12h14h15 负载工作时间14 5h140h0.5平均放电率1 245 125 0.85A h952A h0.5 0.75 （）蓄电池容量谢谢观看！