|
|
此文章由 churchman 原创或转贴，不代表本站立场和观点，版权归 oursteps.com.au 和作者 churchman 所有！转贴必须注明作者、出处和本声明，并保持内容完整
经过近段时间的摸索，慢慢将丢失的物理知识捡了回来，同时对自制太阳能系统有了些初步的理解，现总结如下（有不对的地方请指教）。
我有二块板子，330W，最大输出电压是33.8伏，最大输出电流是9.77安培。
1. 连接方式
A）并联
电压不变，电流双倍，那就是最大输出电压是33.8伏，最大输出电流是9.77 * 2 = 19.54安培。
(并联的优缺点：只要电池拥有相同的输出电压，那么就能够将其并联在一起接入控制器来使用。此时所有的电池板的功率都将加和（比如50W和100W的电池并联，其输出功率约为150W）。其中的一块损坏后开路将不会影响整体的电压，只会影响到功率。- 摘自百度)
B) 串联
电流不变，电压双倍，那就是最大输出电压是33.8 * 2 = 67.6伏，最大输出电流是9.77安培
(串联的优缺点：没有增加流过输出线上的电流，就增加了总的输出功率。这样使得电路不必更换更粗的输出线。但这样可能导致的后果是：本来适用于12V输出的电池控制器有可能就得换成24V的版本了。
当两块电池串联的时候，如果其中的一块被其他物体遮挡或损坏而失去发电能力，那么整个电路将被阻断，停止向外部输送电能。这就像是串联电路中其他的用电器损坏了一样，整个电路就变为了断路。- 摘自百度)
综合考虑，我的选择是并联，那我的总输出最大功率是330 * 2 = 660W （暂时不考虑损耗)
2. 太阳能控制器的选择
选择了并联方式，那最大输出电流就是19.54安培，最大输出电压是33.8伏，意味着我的控制器至少选择20Ah 以上的，（控制器的控制电流必须-最好大于输入电流， 有些智能控制器会自动限流，意思是输入电流高于控制器的电流后，最大输入电流就是控制器的电流，好比四车道的路最多只能同时跑4辆车，哪怕你有100辆车在后面，也要排队通过）。
控制器的选择还要考虑电池以及太阳能板的功率，意思是，这就好比是一个告诉路的检查站，为了避免高速路堵塞，最快速度的将所有车辆通入，我们需要结合太阳能板的功率来提高控制器的限流。
并联下，我的2块板子最大输出功率是660W（暂时不考虑损耗），蓄电池是12V， 如果我们选择200Ah 的蓄电池，（ 暂时不考虑损耗以及电池的实际容量）那电池的总储存功率是 12V * 200Ah = 2400W (2.4度电),完全充满电池使用我的2块板子，理论上需要至少2400W / 660W = 3.6Hour。
回到控制器的选择，我2块板子最大效率去冲12V的电池，（好比我100辆车，100多个车道跑）我的控制器电流660W / 12V = 55Ah (蓄电池的输入电压是12V)，意思是为了最大发挥我的太阳能板的输电效率，我最好选择55Ah以上的控制器。
3. 蓄电池的选择
电池种类多多，可说的就太多了，大家自行搜索，我这里个人暂时考虑的是磷酸铁锂电池。
至于容量就是看你的太阳能板的功率，你使用目标，这就好比你是打算设计2个车库还是3个车库，如果有你5辆车（ 太阳能板的功率），车库少了有些车停不了，车库多了，你没有那么多车。
我这里举个个人例子:
我初步计划是安装10个5瓦的LED夜灯，每晚点亮3个小时，那所需的功率就是 10 * 5 * 3 = 150W ，如果我的电池是200Ah 的，最大储存的功率是2400W （ 暂时不考虑电池的实际存储），所以是足够的。
4. 逆变器的选择 （暂时理解的还不完全）
有了电，还只是12V的直流电，需要转换成市电的电压，比如我们熟悉的220V的交流电，那我们就需要逆变器，选择逆变器还要根据你使用电器的种类，比如电灯之类的称为阻性电器，不存在开机冲击的问题，比如冰箱，电机类的都是感性电器，他们会有一个开机冲击的问题，就是有个峰值功率（我们这里不考虑）这就是为什么我们看逆变器会有2个标值，最大峰值和稳定峰值。
逆变器选择小了带不动大功率的电器，选择大了自身还浪费功率。
就我个人来说，一个1000W的逆变器应该是可以了。
备注： 以上的各个数值都是理论数值，此外我们还要考虑实际情况，比如如下
电池 - 根据电池的种类，实际储存电量没有标称的那么多，比如之间有人介绍的(一般铅酸12V电池，容量60AH -200AH 之间， 普遍在100AH左右， 如果100AHx12V=1200VAH, 即1200wh, 1.2度电的容量。 但是， 由于铅酸电池的特性， 可用的容量只有50%，甚至30% ，专业术语叫DOD ( Depth of Discharge ), 如果超过这个DOD， 电池会快速损坏。 锂电池DOD普遍在90%， 寿命也长，这就是价格高的优势。 所以，我们需要给电池充电， 只要充50%的容量，即600wh, 12Vx10A=120W, 这样充满一块电池，需要5小时就够了。)
此外放电的时候也不是100%将储存的电力输出，100W的功率只会输出最大90W的电力，否则电池就亏电了。
太阳能板也存在一个实际的转换率的问题，比如330W的板子，转换率也许只是90%，就是说实际的输出功率是330W * 90% = 297W ,此外还有天气的好坏，日照时间的长短，树荫的遮蔽，板子上灰尘的多少等各种因素。
此外还有控制器本身的功耗等。
说了这么多，好像有点复杂（不耐烦的人请绕行），网上有人总结了一个列表作为参考
50W 板 5A. 控制器 12V 15Ah 蓄电池
100W 板 10A. 控制器 12V 25Ah 蓄电池
200W 板 15A 控制器 12V 50Ah 蓄电池
300W 板 20A 控制器 12V 65-80Ah 蓄电池
1000W 板 100A 控制器 12V 250Ah 蓄电池
以上是个人近期恶补太阳能知识的初步理解，如有错误，请大神指教，希望对与我有同样需求的同学有所帮助。 |
评分
-
查看全部评分
|
登陆第二天心情 (2005-5-29) 爱娃 
楼主:churchman
发表于 2022-10-16 20:36
