獨立光伏電源系統設計方法

Cz為修正系數，主要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.8。

③兩組最長連續陰雨天之間的最短間隔天數Nw，此數據為本設計之獨特之處，主要考慮要在此段時間內將虧損的蓄電池電量補充起來，需補充的蓄電池容量Bcb為：

Bcb=A×QL×NLAh(5)

④太陽能電池組件并聯數Np的計算方法為：

Np=（Bcb＋Nw×QL）/（Qp×Nw）(6)

式（6）的表達意為：并聯的太陽能電池組組數，在兩組連續陰雨天之間的最短間隔天數內所發電量，不僅供負載使用，還需補足蓄電池在最長連續陰雨天內所虧損電量。

(3)太陽能電池方陣的功率計算

根據太陽能電池組件的串并聯數，即可得出所需太陽能電池方陣的功率P：

P=Po×Ns×NpW（7）

式中：Po為太陽能電池組件的額定功率。

5設計實例

以廣州某地面衛星接收站為例，負載電壓為12V，功率為25W，每天工作24h，最長連續陰雨天為15d，兩最長連續陰雨天最短間隔天數為30d，太陽能電池采用云南半導體器件廠生產的38D975×400型組件，組件標準功率為38W，工作電壓17.1V，工作電流2.22A，蓄電池采用鉛酸免維護蓄電池，浮充電壓為（14±1）V。其水平面太陽輻射數據參照表1，其水平面的年平均日輻射量為12110（kJ/m2），Kop值為0.885，最佳傾角為16.13°，計算太陽能電池方陣功率及蓄電池容量。

（1）蓄電池容量Bc

Bc=A×QL×NL×To/CC

=1.2×（25/12)×24×15×1/0.75

=1200Ah

（2）太陽能電池方陣功率P

因為：

Ns=UR/Uoc=（Uf＋UD＋UC）/Uoc

=（14＋0.7＋1）/17.1=0.92≈1

Qp=Ioc×H×Kop×Cz

=2.22×12110×（2.778/10000）×0.885×0.8

≈5.29Ah

Bcb=A×QL×NL

=1.2×(25/12)×24×15=900Ah

QL=(25/12)×24=50Ah

Np=（Bcb＋Nw×QL）/(Qp×Nw）

=(900＋30×50)/(5.29×30)≈15

故太陽能電池方陣功率為：

P=Po×Ns×Np=38×1×15=570W

（3）計算結果

該地面衛星接收站需太陽能電池方陣功率為570W，蓄電池容量為1200Ah。