太阳能供电系统设计选型指南

1、太阳能供电系统设计选型指南（参考资料） 目 录一、 太阳能供电系统的优点.1二、 太阳能供电系统的特点.1三、 太阳能供电系统工作原理.1四、 太阳能供电系统的基本组成.3五、 太阳能电池板与蓄电池容量的计算方法.5六、 典型案例.7七、 太阳能电池板选型表.9八、 供货商联系方式10九、 太阳能系统使用注意事项10十、 桑苏（Solsum）太阳能充电控制器使用说明.11十一、 桑苏（Solsum）太阳能充电控制器英文资料（附录）十二、 蓄电池选型资料（附录） 一、 太阳能供电系统的优点在能源的使用上，太阳能供电系统是一种新型电源系统，是一种没有任何污染的绿色能源，普遍推广太阳能技术，对于改善

2、地球上的整体环境有着非常重要的意义。比如改善植被、减少水土流失、降低温室效应对地球温度的影响、降低环境污染等，都有很重要的意义。二、 太阳能供电系统的特点太阳能电源作为一种新型能源，广泛用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、也可为无电山区、村庄、海岛等提供电力。太阳能供电系统具有如下特点：1） 不必拉设电线、安装使用方便2） 太阳能系统一次性投资、经济实用、长期受益、环保节能、造福后代3） 性能稳定、可靠性高、使用寿命长4） 免维护、无噪声、无任何污染三、 太阳能供电系统工作原理太阳能供电系统工作原理：白天把光能转变为电能，并通过太阳能电源过充放电控制器将电能存储在蓄电池中，根据需要再

3、供给各种直流负载使用，如果配以逆变器，则可以向交流负载提供交流电力。太阳能电源可分为直流供电系统和交直流供电系统两种1 直流供电系统原理图蓄电池控制器直流负载太阳 太阳能电池板2交直流供电系统图太阳直流负载控制器 太阳能电池板DC/AC逆变电源交流负载蓄电池四、 太阳能供电系统的基本组成一套基本的太阳能供电系统由太阳能电池板、过充放电控制器、逆变器和蓄电池构成。各部分的功能如下：1 太阳能电池板太阳能电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。2 过充放电控制器控

4、制器为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载，通过控制器还能为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳能电池方阵发出的直流电压和电流不是很稳定）。3 逆变器逆变器的作用是将太阳能电池和蓄电池提供的低压直流逆变成220V交流电，供交流负载使用。4 蓄电池组蓄电池组是将太阳能电池直流电贮藏起来，供负载使用。白天太阳能电池给蓄电池充电，（同时太阳能电池还给负载供电），晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此，要求蓄电池的自放电要小，而且充电效率要高。五、 太阳能供

5、电系统中太阳能电池板与蓄电池容量的计算在设计太阳能供电系统时，应根据实际情况，选择既经济又可靠的太阳能电池板和蓄电池。既要防止太阳能电池板和蓄电池在阴雨天容量不够，达不到供电目的，又要避免容量过大，造成浪费。在设计太阳能供电系统时，一般来说，首先要明确最终负载的输入要求，如电压、电流或者电功率及每日的持续工作时间。如有多个负载，则累计总的耗电量。假如负载有两个，分别耗电为F1,F2瓦，每天分别工作时间T1,T2小时，则一天消耗总能量为Q=F1*T1+F2*T2，其它计算，依此类推。当确定了负载所需的总能量Q后，可分别根据下面公式计算太阳能电池板容量和蓄电池容量（一）太阳能电池板容量的计算太阳电

6、池板功率= （二）蓄电池容量的计算蓄电池容量 = 在公式、中,各系数含义如下：其中： 组装损失因子：0.97 温度损失因子：0.95 灰尘遮蔽损失：0.93 充放电损失：0.80 输配电损失：0.95 C 容量系数：1.11.5对于常用太阳能供电系统，蓄电池常采用铅酸蓄电池组，标称电压一般为12V，放电深度一般控制在30%80%,自放电率小于5%,充放电效率一般取0.8,当地峰值日照时数参见下表。全国主要城市的年平均日照时间及最佳安装倾角城市纬度最佳倾角年平均日照时间哈尔滨4568+34.4h长春4390+14.8h沈阳4177+14.6h北京398+45h天津3910+54.65h呼和浩特4

7、078+35.6h太原3778+54.8h乌鲁木齐4378+124.6h西宁3675+15.5h兰州3605+84.4h银川3848-25.5h西安3430+143.6h上海3117-33.8h南京3200+53.94h合肥3185+93.69h杭州3023+33.42h南昌2867+23.81h福州2608+43.46h济南3668+64.44h郑州3472+74.04h武汉3063+73.80h长沙2820+63.22h广州2313-73.52h海口2003+123.75h南宁2282+53.54h成都3067+22.87h贵阳2658+82.84h昆明2502-84.26h拉萨2970-

8、86.7h六、 典型案例RTU+MDS2710系统供电分析及其容量配置1 RTU耗电分析：12VDC 0.4A 5WRTU平均每天耗电量：Q1=5*24=120（WH） 2 MDS2710电台耗电量分析：l 发射耗电功率计算：发射时按3A电流计算，每隔五分钟发射一次，发 射持续时间为2秒钟，一天累积耗电量为：Q2=13.8*3*12*2/3600*24=6.6(WH)l 接收耗电功率计算：接收时耗电电流位0.125A,一天按24小时计算，一 天累积耗电量为： Q3=13.8*0.125*24=42（WH） 所以RTU系统一天耗电总量累积为： Q=Q1+Q2+Q3=120+6.6+42=168.

9、6(WH)根据前面介绍的公式、可求得蓄电池容量及太阳电池板功率蓄电池容量 = =185AH 太阳电池板功率=85W其中： 组装损失因子：0.97 温度损失因子：0.95 灰尘遮蔽损失：0.93 充放电损失：0.80 输配电损失：0.95 C 容量系数：1.11.5根据要求，电池选用免维护电池，标称电压为12VDC 放电深度控制在30%80%,自放电率小于5%，充放电率一般取：0.8 连续阴雨天选为3天 当地峰值日照时数4.6h(乌鲁木齐) 3针对上述需求，其配置及参考价格如下：序号名称规格型号数量单价总价1太阳能电池板JDG-M86S100E（B）86W1套48元/W4128元2蓄电池200A

10、H11500元1500元3控制器1个1250元1250元七、太阳能电池板选型表JDG系列太阳能电池板型号、规格及电性能电池板型号标称功率（W）峰值电压Vmp(V)峰值电流Imp(A)尺寸（mm）重量(Kg)JDG-M100S100E（B）10016.5-17.55.71-6.061452×646×289.9JDG-M86S100E（B）8616.5-17.54.91-5.211452×646×289.9JDG-M70S125E（B）7016.5-17.54.00-5.241178×526×286.8JDG-M65S125E（B）651

11、6.5-17.53.71-3.941178×526×286.8JDG-M60S125E（B）6016.5-17.53.42-3.751178×526×286.8JDG-M55S125E（B）5516.5-17.53.14-3.331178×526×286.8JDG-M50S125E（B）5016.5-17.52.85-3.031178×526×286.8JDG-M40S100E4016.5-17.52.28-2.43971×441×285.0JDG-M36S100E3616.5-17.52.05

12、-2.19971×441×285.0JDG-M32S100E3216.5-17.51.82-1.94971×441×285.0JDG-M20S100E2016.5-17.51.14-1.22518×431×282.6JDG-M18S100E1816.5-17.51.02-1.09518×431×282.6JDG-M18S125E1816.5-17.51.02-1.09606×278×282.3JDG-M16S100E1616.5-17.50.91-0.97518×431×28

13、2.6JDG-M16S125E1616.5-17.50.91-0.97606×278×282.3JDG-M14S125E1416.5-17.50.80-0.85606×278×282.3JDG-M12S125E1216.5-17.50.68-0.73606×278×282.3JDG-M10S125E1016.5-17.50.57-0.61606×278×282.3JDG-M10S100E1016.5-17.50.57-0.61491×231×281.5JDG-M8S100E816.5-17.50

14、.45-0.49491×231×281.5JDG-M4S125E49.1-9.70.41-0.44275×265×281.0绝缘性能100M耐压AC2000V DC3000V抗风强度60ms/s (200Kg/m2 )耐冲击强度冰雹冲击试验（225g钢球从100cm高度落下）八、供货商联系方式公司名称：北京大禾新力科技有限公司公司地址：北京海淀区北四环中路229号 海泰大厦1218室 联 系 人：孙玉娟 （经理 ）邮 编：100083电 话：（010）82883028 82883029传 真：（010）82883038 82884136手 机: 1390

15、1011439网 址: HTTP:/WWW.DHXL.COM.CN九、太阳能系统使用注意事项1 太阳能电池板安装在周围无高大建筑屋、树木、电线杆等无遮挡太阳光和避风处2 蓄电池在第一此使用时，要先充电到额定容量，不可过充或过放3 太阳能电池应轻拿轻放，避免硬物冲击4 对太阳能供电系统应进行定期维护5 安装过程中，切勿使蓄电池短路，避免火灾发生6 在太阳能系统安装过程中，各组成部分之间的连接，注意极性，不要反接 十、桑苏（Solsum）太阳能充电控制器使用说明桑苏（Solsum®）太阳能充电控制器型号：5.0/5.6/6.68.0/8.8/10.10功能： 过充电保护/过放电保护/温度

16、补偿/析气调节系统电压12/24V自动适应带过充电保护、过放电保护、温度补偿和析气调节功能的控制器的描述和用法说明在光伏太阳能系统中，经常用铅酸电池来储存电能。对这些电池，必须要进行过充电保护和过放电保护。我们生产的桑苏®（Solsum®）5.0/5.6/6.6/8.0/8.8/10.10各型号控制器，在一个控制器中即可实现这两个功能，且可根据系统的电压（12V或24V）自动适应。过充电保护当电压超过了最终充电电压时，电池就开始析气。这个过程与温度有很大的关系，最终充电电压值由内置的传感器根据环境温度自动调节。强烈的析气会导致电解液的损失，进而损坏电池。但是即使达到最终充电

17、电压了，电池也并未完全充满，因此电流不应被切断。此时，控制器尽量减少流入电池的电流，以控制不超过最终充电电压。这个过程称作“IU充电”，是最迅速、温和的充电方式。电流的减小是通过太阳能发电器的极快速、短暂的短路（脉冲宽度调节）来实现的。析气调节最终充电电压随着放电水平的变化而变化。当一个铅酸电池使用较长时间而未发生析气反应时，就有可能形成一层很有害的酸液分层。通过有限的、可控制的析气，可避免酸液分层的形成，这就是析气调节功能。析气调节暂时“关闭”了过充电保护功能，直到达到所谓的最终充电电压。此外，析气调节还可增加电池在高循环时的最终充电电压。通过这种与温度密切关联的功能，电池的容量会得到更充分

18、的利用。过放电保护电池如果不针对过放电保护，同样也会被损坏。当电压低于最终充电电压时，控制器会切断负载来保护电池不被过放电；随后，当太阳能发电器再次对电池充电达到接通电压时，负载也再次被接通。显示本控制器有一个绿色和一个可由红经黄渐变成绿色（共经过10种不同颜色）的发光二极管。当太阳能电池板产生能量时，绿色发光二极管点亮。当控制器开始限制充电电流时，此发光二极管闪烁。变色发光二极管用不同的颜色表示不同的电压，在负载被切断以前，它开始快闪；当负载被切断时，它慢闪。负载电流请勿超过本控制器允许的电流安装说明控制器应尽可能安装在靠近电池的地方，且不可暴露在户外，室内需良好通风。安装时接线端子应位于下

19、方。为了起到保护作用，控制器应与太阳能电池板、蓄电池和负载妥当连接。系统所有的组成部分，即太阳能电池板、蓄电池、负载和控制器的电压必须一致，安装前务必仔细检查额定电压是否正确！如有疑问，请询问经销商。安装本控制器时请务必遵照下列步骤：1 将电池与控制器的螺丝连接。为了尽可能减少电压降和接头发热程度，请用尽量粗的连线（参见技术参数）。控制器需用防短路的电线连接，否则电池需用绝缘的连线。电池的正极必须有一个保险丝直接插入，以免短路。控制器和电池应放在同一房间较近的距离内，因为影响电池工作的温度传感器是安装在控制器上的。2 将太阳能电池板与控制器连接，注意连接极性。3 最后连接负载。常见错误1 电池极性接反保险丝烧坏，需更换同型号的。2 太阳能电池板极性接反应避免。3 负载极性接反保险丝烧坏前，负载（灯、收音机等）可能巳被烧坏。由于电池内储存了巨大的能量，如遇短路，这股能量会在极短时间内释放出来，并且短路处可能会由于发热而起火。警告1 切勿短路，避免火灾！2 长时间接通的负载（例如指示灯）应安装在电池附近，并需接保险丝。3 在安装和使用直流系统时，很容易产生火花。因此，不要在易产生易燃气体（例如