太阳能建站的规划计算百度经验

如何在没有电网供电的区域建立一个太阳能塔来作为替代供电方案？要满足使用要求的基础是：太阳能发电量必须大于设备功耗你必须保证从太阳获取的能量高于你要使用的能量。

步骤1–您要使用多大的功率？要计算出你的功率需求，你需要核查你的塔架上所有无线电或者设备。每一个设备都有一个额定功率，通常额定功率可以通过搜索设备型号和瓦数来获取。如果你无法通过Google或者百度搜索到你的设备功率，你也可以用一个万用表或者你手上其他好用的数显功率计来测量。数显功率计如下图所示，背部有插头可以直接插到插座上，正面有插孔和数字显示屏，可以用这样的功率计来直接测量插入设备的功率。另一种计算设备所用功率的办法是查看电源适配器或者变压器。下图变压器标签显示输出为12V，mA电流。为了将电压和电流转换为瓦数，我们需要将两者相乘。12Vx0.8A=9.6W。-这个变压器可以给功耗在9.6W以下的设备供电。设备实际上可能用不了9.6W，所以你需要用一个万用表或者功率计来得到一个更精确的数值。特别注意：你总是应该寻找使用12V的设备。如果你的设备不能在12V的电源下工作，你就要用一个12Vdc到xVdc的电压转化器，这样在转换时会损失一部分能量。上述参考设备可以直接连接到12V的电池供电，这样它们都适合于太阳能供电。另一个需要特别注意的是你应该使用直流（DC）设备。如果设备的变压器显示是交流（AC）输出，那么设备额外的供电需要成本更高，并且DC到AC的转换会损失能量。一旦你计算出了你的设备的瓦数，将它们相加。如果你有一个PowerStation2以及一个Bullet2HP,，那么每小时需要14.5W。要计算出每天的用电量，将每小时的瓦数乘以24。对于我们举例子的PS2和B2HP，每天使用Wh。

步骤2–电池组电池组用于存储获取的太阳能来在晚上或者阴雨天为设备供电。你应该使用深循环的电池组，确保能保证设备在连续几天没有阳光的情况下的供电。对于大部分地区，在没有阳光的情况下保证设备4到5天的供电就很好了。什么是深循环电池？深循环电池是一种特殊类型的大容量电池，可以频繁的被放电到电池容量的50%。这种电池大小跟汽车电池类似，但内部化学物质不同。汽车电池被设计为仅放电容量的一小部分，然后立即再次充电。对汽车电池放电会导致电池很糟糕的记忆效应并且如果电池没有再次充电的话这种记忆效应会继续恶化。20次的深度放电可能会直接损坏汽车电池并且电池再也无法完全充电。然而深循环电池可以处理几百次的深度放电，并且在没有再次充电时也可以维持更长时间。虽然深循环电池具有更强的放电能力，也不应该将电池放电到电量小于其容量的50%。但是深循环电池在没有充电的情况下仍然可以在几天甚至有时候几周以后还像新的一样。深循环电池会在侧面有一个电池等级标识。标识上会指定一个电压值，通常是6或者12，以及一个安时数（Ah）标识。更贵的电池其安时数也更高，因此电池容量也就更高。推荐你采购12V的电池因为你的太阳能电池板最可能是12V的。如果你需要采购6V的电池，可以通过特定的方式（串联）将它们用线缆连接起来将电压增加到12V。你可以采购更多的电池来增加容量。参见下图。接线方法如下图有两种方法可以将电池连接起来。如果你喜欢也可以同时使用两种方法。并联：这意味着电池的安时（Ah）容量是相加的。串联：这意味着电池的电压是相加的那么你需要多大的电池组呢？你需要的电池组应该能够在一定天数没有阳光的情况下保证塔架上设备正常供电，并且放电仍然不会超过50%。要计算出电池组容量，我们用每天的功耗，乘以天数，然后乘以2来确保50%的放电限制。在上面的一个PS2和一个B2HP的例子中，我们需要确保4天的供电，每天Wh乘以2。这意味着我们的电池组容量需要Wh。为了将瓦时数（Wh）转换为安时（Ah），我们需要除以电池标称电压（12V），那么/12=Ah。我们直接将这个值规整为Ah。要达到Ah，我们需要：2x6VAh串联2x6VAh串联，然后并联到另一组2x6VAh串联的电池组2x12VAh电池并联电池类型富液式/湿式电池组：这是一种老式的常见深循环电池。电池需要维护，例如需要注水。水分会在充电过程中损失到空气中。Gel或者AGM：这是一种密封的免维护电池。电池没有气体损失因为电池壳体已经密封并且需要特殊的太阳能控制器确保气体导致的压力不会损坏电池。Gel或者AGM蓄电池能够输送更多的能量，并且速度更快，因此对于启动引擎或者在船上使用非常理想。这种电池对于我们的塔架上的WISP无线电也能很好的工作

步骤3–你需要多大的电池板？这取决于你所在地区的年平均日照时间。日射量是应该使用的正确测量参数。日射量是一个用来度量在给定的时间和区域内太阳辐射能量的数值。它比日照时间更准确因为它考虑了太阳照射的角度以及其他环境参数。如果你使用的负载小于20W，可以简单的使用日照时间。在我们的示例中，冬季的几个月里的日平均日照时间有4个小时。你可以从你当地的气象部门查询你所在区域的日照时间。太阳能电池板需要能够捕捉到足够的太阳能来满足你白天运行设备的需求，同时还要对你的电池组进行充电确保在阴雨天也能够正常供电。在冬天太阳能电池板也要达到这个要求。所以如果例子中有4个小时的晴天来捕获24小时所需的能量（Wh），那么最低需要一个87W的太阳能电池板。（/4=87W）现在我们需要对阴雨天以后的充电过程加一个系数。如果连续降雨4天，第五天是晴天。那么第五天需要捕获的的能量在这个例子中就是Wh（x5=1,Wh）。我们同时还需要在下次雨天之前快速的捕获这些能量。所以要在4小时的日照内捕获1,Wh能量，需要一个W的电池板。如果我们愿意，也可以设定在两天将电池充满，那就需要在8小时内捕获6天所需的能量–也就是W的电池板就能够做到。如果你决定设置一个更长时间的充电过程，你可以在太阳能电池板上节省一些成本，但如果碰到只有一个晴天又是阴雨天就需要花费更多的成本来增加电池容量。还有一种可能就是如果冬季的平均日照时间是4个小时，也就是白天半天是阴雨天，而另外半天是晴天。这意味着在晴天的日子里，实际上有8个小时可以捕获所需的能量而不是上面假设的4小时。最好是选择更大的电池板来确保一旦出现连续阴雨天不必依赖平均日照时间。太阳能电池板的类型多晶：制造成本更低，但不如单晶硅效率高。同样的瓦数电池板通常更大。单晶硅：制造成本更高但效率比多晶板高并且能够在每平方米的电池板上捕获更多的能量。阴天：有些电池板在云层比较薄的阴天（白色云彩）仍然能够捕获太阳能，并且有时候能够达到面板标称值的40%。你可以在阴天通过万用表来测量电池板的输出来检查电池板的性能。接下来我们来看看将这一切连接到一起的装置。

步骤4–太阳能控制器太阳能控制器可以执行6个主要任务：在夜间阻止能量从电池返回到电池板而损失掉在电池充满时断开电池与电池板之间的连接，防止过充显示电池组的充电状态在电池电量过低时断开电池与负载之间的连接，防止过度放电。计算电池板产生的电量以及设备消耗的电量通过特定的充电方式降低维护电池所需的工作量老的太阳能控制器曾被称为太阳能调节器。这是因为它们阻止电池过充并且仅使用一个继电器和电压表来检查什么时候断开或重连电池板。你需要确保你的太阳能控制器会显示电池组的充电状态。这可以在塔架上的设备停止工作并且你的客户要求马上修复故障时帮助诊断问题。确定太阳能控制器的大小你的电池板有一个最大输出电流的安培数。如果你将电池板并联，你需要将每个电池板的最大输出电流相加–你所需的太阳能控制器要至少能够处理这么大的电流并留有足够的余量。采购一个能够处理2被最大电流的控制器是非常明智的，这样一旦将来你需要增加更多无线电或者电池板时就能用到。另外还要检查你使用的是Gel还是湿式电池并且你的控制器或者调节器能够与你的电池配套工作。这在你使用AGM后者Gel电池时尤其重要。控制器需要设置为特定的充电方式以确保不会导致密封电池内部气压不会过高。湿式电池需要通风因为电池不是完全密封的，充电过程中有气体逸出。负载输出太阳能控制器的一个重要特性是负载输出。这里是你连接你的设备的地方。但你必须小心这个功能。一些控制器假设它将会自动控制路灯并在傍晚切换负载输出然后在白天断开负载。对于我们24小时运行无线电，你需要在采购前确保负载输出可以在所有时间开启并且不会被任何自动功能关闭。有一些像上面右侧图片所示的Steca这样的控制器允许你通过按钮来切换负载的开关，或者使用菜单来启用自动功能，在晚上某个时间打开，在早晨某个时间关闭。重要的是它确实允许手动切换开关模式。

步骤5–安装太阳能面板安装电池板时，你需要确保你的电池板表面在冬季垂直于太阳光线。在冬天，与夏天相比太阳会在一个更低的角度。因为夏天的日照时间更长，我们不用太担心电池板因为按照冬天的角度安装而效率不足。因此你应该将你的太阳能电池板按照冬天效率最高的方式安装。这里有一个网站链接，进一步揭示了如何安装你的太阳能电池板以及计算角度。网站给出的是太阳能热水器的安装实例，但安装角度跟太阳能电池板是一样的。太阳能直射角度指南。

步骤6–安装所有设备

步骤7–最糟糕的事情发生了–电池组没电了那么当你发现下雨时间太长你的电池组已经没电了时你该怎么办呢？理想情况下你应该有：一个便携式的约W带有12Vdc和主要的交流输出的发电机，要确保12V的输出电流小于你的太阳能控制器的极限。有一些备用电池组可以切换到你的塔架设备，保证2天的运行。第一步是要检查太阳能控制器。一些带有LCD屏幕的控制器会显示错误代码帮助你诊断故障。如果只是下雨时间太长，要防止再次发生电池没电，你应该增加另一个太阳能电池板并扩展你的电池组的容量。你可以断开你的太阳能电池板的连接，然后将控制器的电池板输入端连接到电动机的12V输出，并对电池组进行安全充电使塔架设备再次运行。要想快速充电，你应该断开电池组到控制器的连接，直接连接到发电机的12V输出上。另一种方法是在电池组上直接并联一些已经完全充满电的电池–这样可以对设备供电同时稍微对原来的电池组稍微进行充电。不管你用什么方法让塔架再次运行，事实是你必须找出导致问题的原因，尽快修复故障并对塔架再次供电否则会有丢失客户的风险。在降雨若干天之后，因为你的电池组不够大，无法适应当地的天气，客户就无法上网了，客户体验肯定是不好的。

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