1、單晶矽太陽能電池闆特性資料
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以KLY200-72型單晶矽電池元件為例。
技術參數
■元件由72片125×125的單晶矽太陽電池串聯組成。
■陽極氧化鋁合金邊框構成實用的方開結構,允許單個使用或陣列使用
■配有标準支架系統,安裝孔
■保證25年使用壽命
■防塵接線盒,保證接線的安全可靠
■銀白色鋁合金邊框、高透光率絨面鋼化玻璃、白色Tp襯底
■典型參數
标準測試條件:(AM1.5)輻照度=10002,電池溫度=25℃ | |||
電池正常工作溫度 | 50℃ | 峰值功率(Wp) | 200W |
短路電池溫度系數 | +0.4mA/℃ | 開路電壓(Voc) | 32.8V |
開路電壓溫度系數 | -60mV/℃ | 最大功率電壓(Vmp) | 26.6V |
填充因子 | 70% | 短路電流(Isc) | 8.1A |
邊框接地電阻 | ≤1ohm | 最大功率電流(Imp) | 7.63A |
迎風壓強 | 2400Pa | 重量 | 16.5Kg |
絕緣電壓 | ≥1000V | 外形尺寸 | 1482*992mm |
安裝孔徑 | φ8 |
2、蓄電池的特性
電池結構
①池端子:為高硬度鉛基合金或銅鍍銀端子,耐腐蝕性能好、導電性能優良、強度高
于振動大,環境溫度變化大。要求電池使用壽命特别長的;
②外殼:采用ABS外殼,分粘接和熱封兩種,後者尤其适合于振動大,環境溫度變化大,要求電池使用壽命特别長的場合;
③密封膠:釆用三次密封技術,第一層為鉛套焊接密封,試壓後用堵微孔密封膠密封,最後釆用紅黑膠密封,確定電池使用期間不會出現滲酸缺陷
④安全閥:采用耐酸耐熱性能優異的三元乙丙橡膠制成,確定電池使用期間的安全性、可靠性
⑤極闆:其闆栅采用耐腐性優良的鉛鈣錫基多元合金
⑥隔闆:采用耐酸耐熱性能良好的超細玻璃纖維制成,防止正負極短路,保持電解液,緊壓迫極闆表面,防止活性物質脫落。
電池性能
①電流放電性能:GM系列電池采用薄型極闆,正極闆厚度在24-2.9mm之間,同時采用高孔率活性物質配方,極闆比表面積大,其适合于大電流放電。
②壽命:因GM系列電池采用薄型極闆,正極栅耐腐蝕性能相對較差,電池使用壽命相對較短,在環境溫度為25±5℃時,為5-8年。
③密封反應效率:GM系列電池極闆薄、片數多,比表面積大,便于密封反應。同時該類電池氣室較小,一般密封反應率≥98%
技術參數
型号 | 額定電壓(V) | 20Hour 1.75V/cell | 10Hour 1.75V/cell | 長度(mm) | 寬度(mm) | 高度(mm) | 總高(mm) | 重量(KG) |
6FM-100 | 12 | 100Ah | 93Ah | 330 | 170 | 215 | 243 | 31.5 |
6FM-120 | 12 | 120Ah | 110Ah | 405 | 175 | 210 | 240 | 37.0 |
6FM-150 | 12 | 160Ah | 150Ah | 480 | 170 | 240 | 240 | 48.0 |
3、蓄電池的容量設計
某産品(智能閥門控制器)單個的供電電壓為12V,工作電流為150mA,設計一個太陽能電池闆供電2個控制器,所需要的總電流為150mA*2=0.3A,每天工作24小時,連續陰雨天為5天。
蓄電池的容量計算公式C = I * H * (T + 1) *η (C蓄電池容量, I工作電流, H,工作時間, T連續陰雨天數,η預留系數)
為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右,放電到80%左右。是以取η=1/(80%)=1.25。
蓄電池容量C=0.3A *24h * (5+1) * 1.25 = 54Ah
蓄電池增加20%的損耗,實際選用的容量為54Ah * 1.2 = 64.8Ah。
4、太陽能電池的設計
4.1 峰值功率計算
太陽能電池闆的峰值功率計算公式 Wp = (I * H *η*Up )/h (Wp峰值功率, I工作電流, H,工作時間, h光照時間,η預留系數,Up太陽能電池電壓),計算公式的原理根據電量(能量)守恒推導出來,即Wp*h = I*H*Up*η 變換過來。
以北京地區為例,平均每日的光照時間為5小時最,最小放寬對需求20%的預留額。太陽能電池闆的電壓Up = 17.4V。
太陽能電池的設計需求:某産品(智能閥門控制器)單個的供電電壓為12V,工作電流為150mA,設計一個太陽能電池闆供電2個控制器,所需要的總電流為150mA*2=0.3A,每天工作24小時,連續陰雨天為5天。
A、按太陽能電池每天發電功率滿足用電裝置24小時的工作需求
Wp = 17.4V * 0.3A * 24h * 1.2 /5 = 25W。另外太陽能元件中線損,控制器的損耗各不同,實際應用中可能在5%-25%,是以取損耗20%,太陽能電池闆的實際峰值功率為25W*1.2 = 30W。
B、按太陽能電池3天發電充滿蓄電池計算,根據上面蓄電器容量為64.8Ah
Wp * 5小時 * 3天 = 64.8Ah * 12V 計算得出Wp = 51W 取20%的損耗,太陽能電池闆的實際峰值功率為51W*1.2 = 61W
4.2安裝傾角
為使太陽能電池闆全年接受太陽輻射量均勻,通常要傾斜安裝,電池闆表面與地平面的夾角為安裝傾角。固定式平闆總是朝向赤道。北方地區傾角應比當位址緯度增加5-10度,北京地區緯度:北緯39度54分,是以北京地區太陽能安裝傾角設定為45度