光伏组件计算教案

课题光伏组件设计2教学目标理解光伏组件的主要技术参数能识别光伏组件的基本结构能对光伏组件进行就检测能对光伏组件容量进行设计和选型教学重点与难点能对光伏组件容量进行设计教学方法讲授法演示法教学课时2课时教学过程一复习引入光伏组件结构光伏组件的制作工序二新课设计光伏组件的方法1设计原则在设计中主要是确定组件工作电压和功率这两个参数同时还要根据目前材料工艺水平和长寿命的要求让组件面积比较合适并让单体电池之间的连接可靠且组合损失较小2电气原理通过对单体太阳电池进行适当的串并联以满足不同的需要电池串联时两端电压为各单体电池中电压之和电流等于各电池中最小的电流并联时总电流为各单体电池电流之和电压取平均值平均日照时数和峰值日照时数要了解平均日照时数和峰值日照时数首先要知道日照时间和日照时数的概念日照时间是指太阳光在一天当中从日出到日落实际的照射时间日照时数时指在某个地点一天当中太阳光达到一定副照度一般以气象台测定的120Wm2为标准时一直到小于此辐照度所经过的时间日照时数小于日照时间平均日照时数是指某地的一年或若干年的日照时数总和的平均值例如某地1985年到1995年实际测量的年平均日照时数时20536h日平均日照时数就是563h峰值日照时数是将当地的辐射量折算成标准测试条件辐照度1000Wm2下的时数例如某地某天的日照时间是85h但不可能在这85h中太阳的辐照度都是1000Wm2而是从弱到强再从强到弱变化的太阳能电池组件及方阵的常用计算方法电池组件的并联数负载日平均用电量Ah组件日平均发电量Ah其中组件日平均发电量组件峰值工作电流A峰值日照时数h再将系统的工作电压除以太阳能电池组件的峰值工作电压就可以算出太阳能电池组件的串联数量这些电池组件串联后就可以产生系统负载所需要的工作电压或蓄电池组的充电电压具体公式为电池组件的串联数系统工作电压V系数143组件峰值工作电压V系数l43是太阳能电池组件峰值工作电压与系统工作电压的比值修正光伏组件设计上面的计算公式完全是理想状态下的书面计算如果根据上述计算公式计算出的电池组件容量在实际应用当中是不能满足光伏发电系统的用电需求的为了得到更准确的数据就要把一些相关因素和数据考虑进来并纳入到计算中与太阳能电池组件发电量相关的主要因素有两点1太阳能电池组件的功率衰降在光伏发电系统的实际应用中太阳能电池绍件的输出功率发电量会因为各种内外因素的影啊而衰减或降低例如灰尘的覆盖组件自身功率的衰降线路的损耗等各种不可量化的因素在交流系统中还要考虑交流逆变器的转换效率因素因此设计时要将造成电池组件功率衰降的各种因素按l0得损耗计算如果是交流光伏发电系统时还要考虑交流逆变器转换效率的损失也按l0计算这些实际上都是光伏发电系统设计时需要考虑的安全系数设计时为电池组件留有合理余量是系统年复一年长期正常运行的保证修正逆变器一般不同逆变器损耗不同设计是按l0的损失计算2蓄电池的充放电损耗在蓄电池的充放电过程中太阳能电池产生的电流在转化储存的过程中会因为发热电解水蒸发等产生一疋的损耗也就是说蓄电池的充电效率根据蓄电池的不同一般只有9095因此在设计时也要根据蓄电池的不同将电池组件的功率增加5l0以抵消蓄电池充放电过程中的耗散损失实用的计算公式在考虑到各种因素的影啊后将相关系数纳入到上述公式中才是一个设计和计算太阳能电池组件的完整公式电池组件的并联数负载日平均用电量Ah组件日平均发电量Ahx充电效率系数x组件损耗系数x逆变器效率系数电池组件的串联数系统工作电压vx系数143组件峰值工作电压v电池组件方阵总功率w组件并联数组件串联数选定组件的峰值输出功率w注意在进行太阳能