光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算公式

光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算公式

1.轉(zhuǎn)換效率

η= Pm（電池片的峰值功率）/A（電池片面積）×Pin（單位面積的入射光功率）

其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm。

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(fù)載日平均用電量（Ah）/組件日平均發(fā)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)1.43/組件峰值工作電壓（V）

4.蓄電池容量

蓄電池容量=負(fù)載日平均用電量（Ah）×連續(xù)陰雨天數(shù)/最大放電深度

5平均放電率

平均放電率（h）=連續(xù)陰雨天數(shù)×負(fù)載工作時(shí)間/最大放電深度

6.負(fù)載工作時(shí)間

負(fù)載工作時(shí)間（h）=∑負(fù)載功率×負(fù)載工作時(shí)間/∑負(fù)載功率

7.蓄電池

7.1蓄電池容量=負(fù)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(biāo)稱電壓

7.3蓄電池并聯(lián)數(shù)=蓄電池總?cè)萘?/span>/蓄電池標(biāo)稱容量

8.以峰值日照時(shí)數(shù)為依據(jù)的簡易計(jì)算

8.1組件功率=(用電器功率×用電時(shí)間/當(dāng)?shù)胤逯等照諘r(shí)數(shù))×損耗系數(shù)

損耗系數(shù)：取1.6～2.0根據(jù)當(dāng)?shù)匚廴境潭取⒕€路長短、安裝角度等

8.2蓄電池容量=(用電器功率×用電時(shí)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(zhuǎn)換效率等

9.以年輻射總量為依據(jù)的計(jì)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(shí)間）/當(dāng)?shù)啬贻椛淇偭?/p>

有人維護(hù)+一般使用時(shí)，K取230：無人維護(hù)+可靠使用時(shí)，K取251：無人維護(hù)+環(huán)境惡劣+要求非常可靠時(shí)，K取276

10.以年輻射總量和斜面修正系數(shù)為依據(jù)的計(jì)算

10.1方陣功率=系數(shù)5618×安全系數(shù)×負(fù)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(fù)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(shí)數(shù)為依據(jù)的多路負(fù)載計(jì)算

11.1電流

組件電流=負(fù)載日耗電量（Wh）/系統(tǒng)直流電壓（V）×峰值日照時(shí)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(zhuǎn)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(shí)際情況進(jìn)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(fù)載日耗電量Wh/系統(tǒng)直流電壓V】×【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(shè)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(shí)數(shù)和兩段陰雨天間隔天數(shù)為依據(jù)的計(jì)算方法

12.1系統(tǒng)蓄電池組容量的計(jì)算

蓄電池組容量(Ah)=安全次數(shù)×負(fù)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(shí)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(jì)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(shí)數(shù)（h）×斜面修正系數(shù)×組件衰減損耗系數(shù)

峰值日照時(shí)數(shù)和傾斜面修正系數(shù)為系統(tǒng)安裝地的實(shí)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(bǔ)充的蓄電池容量的計(jì)算

補(bǔ)充的蓄電池容量（Ah）=安全系數(shù)×負(fù)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(jì)算：

組件并聯(lián)數(shù)=【補(bǔ)充的蓄電池容量+負(fù)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(fù)載日平均耗電量=負(fù)載功率/負(fù)載工作電壓×每天工作小時(shí)數(shù)

13.光伏方陣發(fā)電量的計(jì)算

年發(fā)電量=（kWh）=當(dāng)?shù)啬昕傒椛淠埽↘WH/㎡）×光伏方陣面積（㎡）×組件轉(zhuǎn)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(yùn)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(fù)載耗電量計(jì)算光伏方陣的面積

光伏組件方陣面積=年耗電量/當(dāng)?shù)啬昕傒椛淠堋两M件轉(zhuǎn)換效率×修正系數(shù)

A=P/H·η·K

15.太陽能輻射能量的轉(zhuǎn)換

1卡（cal）=4.1868焦(J)=1.16278毫瓦時(shí)(mWh)

1千瓦時(shí)(kWh)=3.6兆焦(MJ)

1千瓦時(shí)/㎡(KWh/㎡)=3.6兆焦/㎡(MJ/㎡)=0.36千焦/厘米(KJ/cm)

100毫瓦時(shí)/厘米(mWh/cm)=85.98卡/厘米(cal/cm)

1兆焦/米(MJ/m)=23.889卡/厘米(cal/cm)=27.8毫瓦時(shí)/厘米(mWh/cm)

當(dāng)輻射量的單位為卡/厘米：年峰值日照時(shí)數(shù)=輻射量×0.0116（換算系數(shù)）

當(dāng)輻射量的單位為兆焦/米：年峰值日照時(shí)數(shù)=輻射量÷3.6（換算系數(shù)）

當(dāng)輻射量單位為千瓦時(shí)/米：峰值日照小時(shí)數(shù)=輻射量÷365天

當(dāng)輻射量的單位為千焦/厘米，峰值日照小時(shí)數(shù)=輻射量÷0.36（換算系數(shù)）