太阳能电池方阵容量的确定：

jack_jun

1．列出基本数据：来自标书及相关的有关气象和地理环境资料。
※ 经、纬度：东经112°55′51″ 北纬35°31′ 海拔1895 米
※ 负载功耗：524W/-48V，24 小时连续不间断工作。
※ 连续阴雨天：7 天。
※ 气象资料：如太阳辐射量，年平均气温和极端气温、风速、连阴雨天等，用户可
在当地气象部门查询（我司采用西门子太阳能电源系统计算机设计软件已将气象
卫星收集的气象资料输入在所选择的地点或接近的地点）
2．确定负载功耗：524W/-48V 24 小时连续工作（标书给出）。
3．确定蓄电池容量：经过计算结果为：2300.0AH/-48V（详见3.3.2 松树沟西门子太阳
能计算机优化方案）。
4．确定方阵倾角：
在计算过程中，选择靠近该站地点的2 个采样点（河南卢氏：东经111°、北纬
34°和河北武安：东经114°、北纬37°）发现方阵倾角选“卢氏”时为50°，而选
“武安”时为35°，再结合地理位置及海拔等环境因素及以往的实际经验，认为“卢
氏”的资料较接近“松树沟”站的情况，并做以下修正。
结论：方阵倾角为50°
5．计算日辐射量：略（西门子软件中已提供）。
6．方阵功率的确定：
计算结果为：5261.8Wp。
7．确定组件的规格型号：选定为SM55/55Wp/每块。
8．修正总的功率数结果：取96 块SM55 组件/5280Wp（4 串24 并）。
9．方阵串并联数的确定：
※ -48V 系统。
※ 取4 块串联，24 组件并联。
10. 方阵输入的路数确定：
西门子太阳能控制器是按A、B、C、D 4 路输入来生产制作的，故方阵分A、B、C、
D 4 路输入。
太阳能控制器的工作原理：
1．太阳能控制器选型：根据电源系统电压和方阵最大充电电流来选择控制器
注：A：受负载电压变化范围的限制（44-52V）的设备使用限压器，电流为20A（也
可另行制做）。
B：不受负载电压变化范围限制的设备：充电电流≤200A，负载电流为50A。
充电电流＞200A，负载电流为70A。
2．合理分配太阳能方阵电流：
1）太阳能方阵的合理分配是使太阳能得到充分的利用、对蓄电池更合理的充电和太
阳能控制器不频繁启动。
2）太阳能方阵电流分配：一般原则是使方阵的充电曲线愈接近蓄电池的最佳充电曲
线，故：
A 首先计算负载电流，由蓄电池容量计算出每天蓄电池自放电安时数。再由蓄电池自放电安
时数计算出其在白天需要的电流大小，再把两个电流加在一起来选择A 路方阵
大小即可。
B 其它三路由剩余的方阵均分即可。
C 原因为在白天一般情况下太阳能方阵均为饱和状态，只由一路方阵来维持负载
电流即可。
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3）太阳能控制器工作原理和蓄电池各控制点的设置：
① 太阳能控制器各点的设置：根据所选的蓄电池种类而确定，从免维护蓄电池资
料得到：浮充电压2.25V、均充电压2.35V、极限电压2.4V。由48V 电源系统和太
阳能控制器原理得各点设置如下：
A 最小浮充电压： 52.8V
B 最大浮充电压： 54.8V
C 均充电压： 56.4V
D 最高极限电压： 57.6V
E 浮充转均充电压：50V
F 梯度电压： 55.2V
② 太阳能控制器工作原理:
初次对蓄电池充电，蓄电池都是不饱和的，首先控制器进入均充状态，四路方
阵同时对蓄电池充电，经过一段时间后，蓄电池进入饱和状态，此时蓄电池电压变
化较快，蓄电池电压达到56.4V。控制器经过延时，首先关断D 路，判断蓄电池电
压是否高于56.4V，如不高于，则维持现状，如高于，经过一段延时后断开C 路，
重复执行，直到全部关断，转入浮充状态。由于有负载，所以蓄电池电压下降到52.8V
时接通A 路，如电压继续下降则接通B 路，如电压再继续下降则接通C 路，如电压
继续再下降则接通D 路。当A 路接通时电压上升到54.8V，则关断A 路，使蓄电池
电压维持在52.8V 到54.8V 之间。从而保证蓄电池不过充电。
对负载的控制，本控制器设置有低电压负载开路设置点，一般设置为44V，低
电压告警设置 为
46.4V，负载再接通电压设置为52V，以保证蓄电池可靠供电。