20 Fórmules de càlcul per a la instal·lació fotovoltaica

Dec 25, 2024 Deixa un missatge

1. Tensió de càrrega

 

Vmàx=V x 1,43 vegades

 

 

2. Velocitat mitjana de descàrrega

 

Velocitat de descàrrega mitjana (h)=Dies de pluja continuada x Temps de treball de càrrega/Profunditat de descàrrega màxima

 

 

3. Fórmula de càlcul del preu de l'electricitat

 

Preu de cost de generació d'energia=cost total ÷ generació d'energia total

 

Benefici de la central elèctrica=(preu de compra - preu de cost de generació) x temps de treball dins de la vida útil de la central elèctrica

 

Preu de cost de generació d'energia=(cost total - subvenció total) ÷ ​​generació d'energia total

 

Benefici de la central elèctrica=(preu de compra - preu de cost de generació 2) x temps de treball dins de la vida útil de la central elèctrica

 

Beneficis de la central elèctrica=(preu de compra - preu de cost de generació 2) x temps de treball durant la vida útil de la central + ingressos per factors no comercials

 

 

 

4. Càlcul de la taxa de retorn de la inversió

 

Sense subvenció: generació d'energia anual x preu de l'electricitat ÷ cost total d'inversió x 100%=taxa de retorn anual

 

Subvencions per a centrals elèctriques: generació d'energia anual x Preu de l'electricitat ÷ (cost total d'inversió - import total de la subvenció) x 100%=Taxa de retorn anual

 

Hi ha subvencions al preu de l'electricitat i subvencions a les centrals elèctriques: generació d'energia anual x (preu de l'electricitat + preu de l'electricitat de la subvenció) ÷ (cost total d'inversió - import total de la subvenció) x 100%=taxa de retorn anual

 

 

5. Temps de treball de càrrega

 

Temps de treball de càrrega (h)=∑ Potència de càrrega × Temps de treball de càrrega/∑ Potència de càrrega

 

 

6. Taxa de conversió

 

η=Pm (potència màxima de la cèl·lula de la bateria)/A (àrea de la cel·la de la bateria) × Pin (potència de la llum incident per unitat d'àrea)

Entre ells: Pin=1KW/㎡=100mW/cm²

 

 

7. Connexió en paral·lel en sèrie dels components de la bateria

 

(1) Nombre de connexions en paral·lel dels components de la bateria=consum elèctric mitjà de càrrega diària (Ah)/generació d'energia mitjana diària dels components (Ah)

 

(2) Nombre de components de la bateria en sèrie=Tensió de funcionament del sistema (V) × Coeficient 1,43/tensió de funcionament màxima del component (V)

 

 

8. Bateria

 

(1) Capacitat de la bateria=Consum mitjà d'electricitat de càrrega (Ah) x Dies de pluja continus x Factor de correcció de descàrrega/Profunditat de descàrrega màxima x Factor de correcció de baixa temperatura

 

(2) Nombre de bateries en sèrie=tensió de funcionament del sistema/tensió nominal de les bateries

 

(3) Nombre de connexions paral·leles de bateries=capacitat total de bateries/capacitat nominal de bateries

 

 

9. Capacitat de la bateria

 

Capacitat de la bateria=Consum diari mitjà d'electricitat de càrrega (Ah) × Dies de pluja continus/Profunditat de descàrrega màxima

 

 

 

10. Selecció de la bateria

 

Capacitat de la bateria Superior o igual a 5 h × potència de l'inversor/tensió nominal de la bateria
 

 

11. Càlcul senzill basat en les hores punta de sol

 

(1) Potència dels components=(potència de l'aparell elèctric x temps de consum d'electricitat/hores de sol punta locals) x coeficient de pèrdua.

 

Coeficient de pèrdua: prengui 1,6 ~ 2.0 segons el nivell de contaminació local, la longitud de la línia, l'angle d'instal·lació, etc.

 

(2) Capacitat de la bateria=(potència de consum elèctric x temps de consum d'electricitat/tensió del sistema) x dies de pluja continus x factor de seguretat del sistema.

 

Factor de seguretat del sistema: pres d'1,6 a 2.0, segons la profunditat de descàrrega de la bateria, la temperatura de l'hivern, l'eficiència de conversió de l'inversor, etc.

 

 

12. Càlcul de càrrega multicanal basat en les hores de màxima insolació

 

(1) Corrent del component actual=consum de càrrega diari (Wh)/tensió CC del sistema (V) × hores d'insolació màxima (h) × coeficient d'eficiència del sistema.

 

Coeficient d'eficiència del sistema: inclosa l'eficiència de càrrega de la bateria de {{0}},9, eficiència de conversió de l'inversor de 0,85, atenuació de potència dels components + pèrdua de línia + pols, etc. de 0,9, ajustada segons condicions reals.

 

(2) Potència total dels components de potència=component generat corrent x tensió CC del sistema x coeficient 1,43

 

Coeficient 1,43: relació entre la tensió màxima de funcionament del component i la tensió de funcionament del sistema.

 

(3) Capacitat de la bateria

 

Capacitat de la bateria=[consum de càrrega diari Wh/tensió CC del sistema V] x [dies de pluja continuada/eficiència de l'inversor x profunditat de descàrrega de la bateria]

 

Eficiència de l'inversor: aproximadament del 80% al 93% depenent de la selecció de l'equip;

 

Profunditat de descàrrega de la bateria: trieu entre el 50% i el 75% en funció dels seus paràmetres de rendiment i requisits de fiabilitat.

 

 

13. Càlcul basat en les hores punta de sol i el nombre de dies entre dos dies de pluja

 

(1) Càlcul de la capacitat de la bateria del sistema

 

Capacitat de la bateria (Ah)=temps segurs x consum d'energia diari mitjà de càrrega (Ah) x dies de pluja continus màxim x factor de correcció de baixa temperatura/factor màxim de profunditat de descàrrega de la bateria

 

Factor de seguretat: entre 1.1-1.4;

 

Factor de correcció de baixa temperatura: 1.0 per a temperatures superiors a 0 graus , 1,1 per a temperatures superiors a -10 graus i 1,2 per a temperatures superiors a -20 graus ;

 

El coeficient màxim de profunditat de descàrrega de la bateria és de {{0}},5 per a cicles poc profunds, 0,75 per a cicles profunds i 0,85 per a bateries alcalines de níquel-cadmi.

 

(2) Nombre de components connectats en sèrie

 

Nombre de components en sèrie=Tensió de funcionament del sistema (V) × Factor 1,43/Tensió de funcionament màxima dels components seleccionats (V)

 

(3) Càlcul de la generació mitjana diària d'energia dels components

 

Generació d'energia mitjana diària dels components=(Ah)=pico de corrent de funcionament dels components seleccionats (A) x hores de màxima insolació (h) x factor de correcció de pendent x factor de pèrdua d'atenuació del component

 

Les hores de màxima insolació i el factor de correcció de pendent són les dades reals del lloc d'instal·lació del sistema. El factor de correcció de la pèrdua d'atenuació del component es refereix principalment a la pèrdua causada per la combinació de components, l'atenuació de la potència del component, la coberta de pols del component, l'eficiència de càrrega, etc., generalment presa com a 0.8.

 

(4) Càlcul de l'interval mínim entre dos dies de pluja consecutius i la capacitat addicional requerida de la bateria

Capacitat de la bateria addicional (Ah)=factor de seguretat x consum de càrrega diari mitjà (Ah) x dies de pluja continus màxims

 

(5) Càlcul del nombre paral·lel de components:

 

Nombre de components connectats en paral·lel=[capacitat de la bateria suplementària+consum de càrrega diari mitjà x dies d'interval més curt]/generació d'energia diària mitjana dels components x dies d'interval més curt

 

Consum mitjà diari d'energia de càrrega=potència de càrrega/tensió de funcionament de càrrega x hores de treball diàries

 

 

14. Mètode de càlcul basat en la radiació total anual

 

Component (matriu)=K × (tensió de treball dels aparells elèctrics × corrent de treball dels aparells elèctrics × temps de treball dels aparells elèctrics)/radiació local anual total

 

Quan algú el manté i l'utilitza amb normalitat, K s'estableix en 230; Quan no hi ha manteniment i ús fiable, K s'estableix en 251; Quan no hi ha manteniment, l'entorn és dur i es requereix una alta fiabilitat, K s'estableix en 276.

 

 

 

15. Càlcul basat en la radiació total anual i el factor de correcció de pendent

 

(1) Coeficient quadrat de potència=5618 x factor de seguretat x consum d'electricitat de càrrega total/factor de correcció de pendent x radiació mitjana anual en el pla horitzontal

 

Coeficient 5618: segons el coeficient d'eficiència de càrrega i descàrrega, coeficient d'atenuació dels components, etc.;

 

Factor de seguretat: en funció de l'entorn d'ús, la disponibilitat d'energia de reserva i la presència de personal de servei, s'estableix en 1.1-1.3.

 

(2) Capacitat de la bateria=10 x consum d'electricitat de càrrega total/tensió de funcionament del sistema; 10 és el coeficient de no insolació (aplicable per als dies de pluja continuats que no superin els 5 dies).

 

 

16. Càlcul de la generació d'energia fotovoltaica

 

Generació d'energia anual=(kWh)=energia radiant total anual local (KWH/㎡) × àrea de la matriu fotovoltaica (㎡) × eficiència de conversió del mòdul × factor de correcció. P=H·A·η·K

 

Coeficient de correcció K=K1 · K2 · K3 · K4 · K5

 

El coeficient d'atenuació del component K1 durant el funcionament a llarg termini es pren com a 0.8;

 

Correcció de la disminució de la potència dels components causada pel bloqueig de pols de K2 i l'augment de la temperatura, presa com a 0,82;

 

K3 és la correcció de línia, presa com a 0,95;

 

K4 és l'eficiència de l'inversor, presa com a 0,85 o segons les dades del fabricant;

 

K5 és el factor de correcció per a l'orientació i l'angle d'inclinació de la matriu fotovoltaica, presa al voltant de 0.9.

 

 

17. Calcula l'àrea de la matriu fotovoltaica a partir del consum d'energia de la càrrega

 

Àrea de matriu de mòduls fotovoltaics=consum d'energia anual/energia de radiació total anual local x eficiència de conversió del mòdul x factor de correcció A=P/H ·η· K

 

 

18. Conversió de l'energia de la radiació solar

 

1 cal=4,1868 joules (J)=1,16278 mil·liwatt-hora (mWh)

 

1 quilowatt hora (kWh)=3,6 megajoules (MJ)

 

1 kWh/㎡=3,6 megajoules/㎡ (MJ/㎡)=0,36 quilojoules/centimetre (KJ/cm)

 

100 mil·liwatt hora per centímetre (mWh/cm)=85,98 calories per centímetre (cal/cm)

 

1 megajoule per metre (MJ/m)=23,889 calories per centímetre (cal/cm)=27,8 mil·liwatt hora per centímetre (mWh/cm)

 

Quan la unitat de radiació és calories per centímetre: hores d'insolació màxima anual{{0}}radiació x 0,0116 (factor de conversió)

 

Quan la unitat de radiació és megajoules per metre: hores d'insolació màxima anual=radiació ÷ 3,6 (factor de conversió)

 

Quan la unitat de radiació és el quilowatt hora per metre: hores de màxima insolació=radiació ÷ 365 dies

 

Quan la unitat de radiació és kilojoules per centímetre: hores màximes de sol{{0}}radiació ÷ 0,36 (factor de conversió)

 

 

19. Angle d'inclinació i angle azimut de la matriu fotovoltaica

 

(1) Angle d'inclinació

 

Component de latitud angle d'inclinació horitzontal

 

0 grau -25 grau d'inclinació=latitud

 

26 graus d'inclinació -40 graus=latitud+5 grau -10 grau (+7 grau s'adopta a la majoria de parts de la Xina)

 

41 graus -55 graus d'inclinació=latitud+10 graus -15 graus

 

Latitude>Angle d'inclinació de 55 graus=Latitud+15 grau -20 grau

 

(2) Angle azimut

 

Azimut=[Hora de càrrega màxima del dia (24-hores de rellotge) -12] × 15+(Longitud -116)

 

 

20. L'espaiat entre les files davantera i posterior de la matriu fotovoltaica

 

D {{0}}.707H /tan [ acrsin ( 0.648cosΦ{- 0.399sinΦ)]

 

D: espaiat de davant a darrere de la matriu de components

 

Φ: Latitud del sistema fotovoltaic (positiu a l'hemisferi nord i negatiu a l'hemisferi sud)

 

H: l'alçada vertical des de la vora inferior del mòdul fotovoltaic posterior fins a la part superior de l'obstrucció frontal

Enviar la consulta