太阳能电池发电系统

地面应用的独立太阳能电池发电系统,方阵表面总是向着赤道方向相对地面倾斜安装的。倾角不同时各个月份方阵面上接收的太阳辐射量差别很大。因此,确定方阵的最佳倾角是太阳能电池发电系统设计中不可缺少的重要环节。

利用太阳能一般总希望接收到的太阳辐射量最多,所以多取方阵的倾角等于当地的纬度,但这样在夏天方阵发电量往往过盈而造成浪费,冬天则因发电量不足而形成蓄电池欠充。目前较普遍的观点认为:所取方阵倾角应使全年辐射量最弱的月份能得到最大的太阳辐射量,因此推荐方阵倾角在当地纬度的基础上再增加150~200。国外有的设计手册提出设计月份以最小的12月(北半球)或6月(南半球)作为依据。但这样会使夏季削弱过多而导致方阵全年得到的太阳辐射量偏小。

方阵倾角的选择应结合以下要求综合考虑：

（1）连续性

一年中太阳辐射总量大体上是逐月连续变化的,通常可由气象资料查得某个地点的各月水平辐射总量(应取10a以上数据的平均值),据此可将水平辐射量较大的连续六个月称“夏半年”,较小的连续六个月称“冬半年”。新疆所处的地理位置“夏半年”多数为4一9月,“冬半年”多为10月到次年3月。若以H1和H2分别表示“夏半年”和“冬半年”方阵面上接收到的平均日辐射量,则相应于不同的倾角,H1和H2值均不一样,在水平面上一般总有H1>H2。

（2）均匀性

选择倾角时,最好能使方阵面上全年接收到的平均日辐射量比较均匀,比较接近,以免造成夏天较大的浪费。

（3）极大性

选择倾角时,还应尽量使方阵面上“冬半年”的平均日辐射量达到最大值,但不一定要使水平辐射量最弱的月份得到最大的辐射量,同时兼顾到全年平均日辐射不能太小。

蓄电池组的作用是储存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电系统对所用蓄电池组的基本要求是：

①自放电率低；

②使用寿命长；

③深放电能力强；

④充电效率高；

⑤少维护或免维护；

⑥工作温度范围宽；

⑦价格低廉。

目前我国与太阳能电池发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池，一般选用固定式或工业密封免维护铅酸蓄电池；配套200Ah以下的铅酸蓄电池，一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池。