太阳能离网发电系统有关阴雨天计算及实例
深圳宇飞太阳能技术支持：    太阳能离网发电系统有关阴雨天计算及实例，为了防止有些地区第一个连续阴雨天到来使蓄电池放电后，还没有来得及补充足，就又来了第二个连续阴雨天，使系统根本无法正常供电。因此，在连续阴雨天比较多的南方地区，设计时要把太阳电池和蓄电池的容量都考虑得稍微大一些。现在介绍的这个计算方法就把两段阴雨天之间的最短间隔天数也作为计算依据纳入了计算公式中。这种计算方法也是先选定尺寸符合要求的电池组件，根据该组件峰值功率、峰值工作电流和日发电量等数据，结合上述数据进行设计计算，在计算中确定蓄电池组的容量和电池组件方阵的串并联数及总功率等。其计算步骤如下。
1.系统蓄电池组容量的计算
    蓄电池组容量(ah)=安全系数×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
    式中，安全系数根据情况在1.1～1.4之间选取；低温修正系数在环境温度为0℃以上时取1，-10℃以上时取1.1，-20℃以上时取1.2；蓄电池最大放电深度系数，浅循环蓄电池取0.5，深度循环蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85。蓄电池组的组合设计和串并联计算等按照前面介绍的方法和公式计算即可。
2.太阳电池方阵的设计与计算
    (1)太阳电池组件串联数的计算公式：
电池组件的串联数=系统工作电压(v)×系数1.43/选定组件峰值工作电压(v)
    (2)太阳电池组件平均日发电量的计算：
组件平均日发电量(ah)=选定组件峰值工作电流(a)×峰值日照时数(h)×倾斜面   
                     修正系数×组件衰降损耗修正系数
    式中，峰值日照时数和倾斜面修正系数都是指光伏发电系统安装地的实际数据，无法获得实际数据时也可参照选择接近地区的数据参考计算；组件衰降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。
    (3)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
    (4)太阳电池组件并联数的计算方法。在这个并联计算公式中，纳入了两段连续阴雨天之间的最短间隔天数的数据，这是本方法与其他计算方法的不同之处，具体公式为
电池组件的并联数=(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
    其中，负载日平均耗电量=负载功率/每天工作电压×每天工作小时数
    这个公式的含义：并联的太阳电池组件的组数，在两段连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量，不仅要提供负载所需正常用电量，还要补足蓄电池在最大连续阴雨天内所亏损的电量。两段连续阴雨天之间的最短间隔天数越短，需要提供的发电量就越大，并联的电池组件数就越多。
    (5)太阳电池方阵功率的计算：
太阳电池方阵功率=选定电池组件的峰值输出功率×电池组件的串联数×
                 电池组件的并联数

设计实例：广州某气象监测站监测设备，工作电压为24v，功率为55w，每天工作18h，当地最大连续阴雨天数为15天，两段最大连续阴雨天之间的最短间隔天数为32天。选用深循环放电型蓄电池，选用峰值输出功率为50w的电池组件，其峰值工作电压为17.3v，峰值工作电流为2.89a，计算蓄电池组容量及太阳电池方阵功率。
    计算：查有关数据，广州地区的平均峰值日照时数为3.52h，斜面修正系数kop为0.885，
    ①计算蓄电池组容量：
    蓄电池组容量=1.2×(55w/24v)×18h×15×1/0.75=990ah
    ②计算电池组件串联数：
电池组件串联数=24v×1.43/17.3v=2
    ③计算太阳电池组件平均日发电量：
    组件平均日发电量=2.89a×3.52h×0.885×0.8=7.2ah
    ④计算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：
    补充的蓄电池容量=1.2×(55w／24v)×18h×15=742.5ah
    ⑤计算电池组件的并联数：
  电池组件的并联数=(742.5ah+41.3ah×32)/(7.2ah×32)=2064.2/230.4
                  =8.99≈9
    ⑥计算太阳电池组件方阵的总功率：
    电池组件方阵总功率=50w×2×9=900w
    根据计算结果拟选用2v／500ah铅酸蓄电池24块，12块串联2串并联组成电池组，总电压为24v，总容量为1000ah。
    选用峰值功率50w太阳电池组件18块，2块串联9串并联构成电池方阵，总功率为900w。