1、計(jì)算等效的峰值日照時(shí)數(shù)：
全年峰值日照時(shí)數(shù)為: 180000×0.0116=2088 小時(shí)
0.0116為將輻射量(卡/cm2)換算成峰值日照時(shí)數(shù)的換算系數(shù):
峰值日照定義: 100毫瓦/cm2=0.1瓦/cm2
1 卡=4.18焦耳=4.18瓦秒 1小時(shí)=3600秒
則: 1卡/cm2=4.18瓦秒/卡/(3600秒/小時(shí)×0.1瓦/cm2)=0.0116 小時(shí)cm2/卡
于是: 180000卡/cm2年×0.0116 小時(shí)cm2/卡=2088小時(shí)/年
平均每日峰值日照時(shí)數(shù)為：2088÷365＝5.72 小時(shí)/日
2、根據(jù)系統(tǒng)工作電壓等級(jí)確定太陽電池組件的串聯(lián)數(shù)：
系統(tǒng)工作電壓一般選擇原則：戶用系統(tǒng)為12VDC或24VDC；通信系統(tǒng)為48VDC；
電力系統(tǒng)為110VDC；大型電站為220VDC％或更高。
每塊標(biāo)準(zhǔn)組件峰值電壓為17V，設(shè)計(jì)為對(duì)12V蓄電池充電，4塊組件串聯(lián)對(duì)48V蓄
電池充電，因此，所需太陽電池的串聯(lián)數(shù)為4塊。
計(jì)算每日負(fù)載耗電量為：4300Wh÷48V＝89.6Ah
3、計(jì)算所需太陽電池的總充電電流為：
89.6Ah×1.02/(5.72h×0.9×0.8)＝22.19A
其中： 0.9: 蓄電池的充電效率
0.8: 逆變器效率
1.02: 20年內(nèi)太陽電池衰降，方陣組合損失，塵埃遮擋等綜合系數(shù)。
4、計(jì)算所需太陽電池的并聯(lián)數(shù)為：
822.19A÷2.235A/塊＝10塊
2.235A ：太陽能組件峰流值
5、計(jì)算所需太陽電池的總功率為：
（10×4）塊×38峰瓦/塊＝1520 峰瓦
計(jì)算所需蓄電池容量：
蓄電池選用海志的OPS型全密封閥控式工業(yè)用鉛酸蓄電池
89.6Ah/天×3天(連續(xù)陰雨天數(shù))÷0.68＝400Ah
0.68:蓄電池放電深度。
UPS蓄電池容量采用恒功率法計(jì)算，計(jì)算方法如下：
電池組放電功率PDW(W)的計(jì)算式為: PDW=S×PF×K/η 式中:
S——UPS的額定輸出功率，VA；
PF——UPS的輸出功率因數(shù)；
K——電池老化系數(shù)（安全系數(shù)），取值為1.1；
η——逆變器效率。
每單體電池放電功率
n為電池組中單體電池的數(shù)量
依據(jù)每單體放電功率Pn和放電時(shí)間查表即可找到相應(yīng)型號(hào)。
參考案例：
UPS容量為600KVA即：
S=600000VA；
PF=0.8；
K=1.1
η=0.9；
本項(xiàng)目電池組額定電壓384V，相當(dāng)于每組192只2V電池串聯(lián)，即：
n=192
蓄電池實(shí)際計(jì)算過程為
PDW=S×PF×K/η=600000×0.8×1.1/0.9=586666.7W
Pn= PDW/n=586666.7/192=3056W
如采用AGM電池，查《2V AGM電池時(shí)間-瓦特放電值表》可知HZB2-1250持續(xù)10分鐘放電功率為3711W＞3056W，即采用一組192只HZB2-1250滿足系統(tǒng)要求。
海志AGM電池析氣量參考指標(biāo)為35ml/day/2V100Ah
計(jì)算每組電池浮充狀態(tài)下每天的析氣量為：1250/100×35×192=84000ml即84L
在對(duì)電池組進(jìn)行均充操作時(shí)（每3~6個(gè)月一次，每次10~24小時(shí)），析氣量約為浮充狀態(tài)下的兩倍，即84×2=168L/天
2V AGM電池時(shí)間-瓦特放電值表
表9.4.2 110V直流負(fù)荷表
|
額定 電壓 |
終止 電壓 |
放電 時(shí)間 |
放電電流（A） | |||
| 0-1min | 0-30min | 30-60min | 隨機(jī)負(fù)荷 | |||
| 110V | 1.80V | 1h | 190.37 | 134.09 | 134.09 | 10.8 |
【供方應(yīng)答】：滿足要求，依據(jù)規(guī)程DL/T 5044 - 2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》計(jì)算如下
110V系統(tǒng)蓄電池容量計(jì)算（階梯計(jì)算法）：
第一階段計(jì)算容量：
第二階段計(jì)算容量：
第三階段計(jì)算容量：
隨機(jī)（5S）負(fù)荷容量計(jì)算：
將隨機(jī)負(fù)荷容量疊加到 ~ 中較大的值上與進(jìn)行比較，取較大的作為該次直流負(fù)荷的容量選取。依據(jù)直流負(fù)荷要求，所需電池組容量為320Ah，海志蓄電池HZB2-400的容量為400Ah，滿足要求。
表9.4.1 220V直流負(fù)荷表
|
額定 電壓 |
終止 電壓 |
放電 時(shí)間 |
放電電流（A） | |||||
| 0-1min | 0-30min | 30-60min | 60-90min | 60-180min | 隨機(jī)負(fù)荷 | |||
| 220V | 1.85V | 3h | 731.6 | 478.19 | 205.45 | 201.14 | 27.27 | 9.55 |
【供方應(yīng)答】：滿足要求，依據(jù)規(guī)程DL/T 5044 - 2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》計(jì)算如下
220V系統(tǒng)蓄電池容量計(jì)算（階梯計(jì)算法）：
第一階段計(jì)算容量：
第二階段計(jì)算容量：
第三階段計(jì)算容量：
第四階段計(jì)算容量：
第五階段計(jì)算容量：
隨機(jī)（5S）負(fù)荷容量計(jì)算：
將隨機(jī)負(fù)荷容量疊加到 ~ 中較大的值上與 進(jìn)行比較，取較大的作為該次直流負(fù)荷的容量選取。依據(jù)直流負(fù)荷要求，所需電池組容量為1433.6Ah，海志蓄電池HZB2-1500的容量為1500Ah，滿足要求。
根據(jù)《技術(shù)規(guī)格書》要求，按照UPS滿負(fù)載工作狀態(tài)計(jì)算，每臺(tái)UPS配置1套30分種后備蓄電池組。
響應(yīng)《技術(shù)規(guī)格書》要求，采用《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范（YD/T5040-2005）》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蓄電池容量進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)中給出的UPS電池容量計(jì)算方法如下：
具體計(jì)算參數(shù)的確定：
蓄電池采用海志牌（HAZE）HZB系列，12V蓄電池 
Q：電池容量(Ah)
K：安全系數(shù),按規(guī)定取1.25
I：負(fù)荷電流(A)
T：放電小時(shí)數(shù)(h)，T=0.5h
η：放電容量系數(shù)（以10小時(shí)率放電容量為基準(zhǔn)）,按下表查得η=0.4
t：實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度系數(shù)，假定有采暖設(shè)備，取15℃。
α：電池溫度系數(shù)(1/℃)，延時(shí)時(shí)間T為0.5小時(shí)，放電小時(shí)率T≤1，因此α取0.01；
UPS電池的總?cè)萘浚?
I=(S*0.8/(μ*U)
S：UPS額定容量(VA)，5KVA，即5000VA
I：蓄電池的計(jì)算放電電流(A)
μ：UPS主機(jī)逆變器的效率。
本項(xiàng)目選用索克曼NETYS RT 5KVA型UPS，效率為0.92
U：蓄電池放電時(shí)逆變器的輸入電壓(V)(單體電池電壓1.85V)
本項(xiàng)目選用索克曼NETYS RT 5KVA型UPS，電池組額定電壓192V（每組 16只電池），相當(dāng)于96只蓄電池單體進(jìn)行串聯(lián)，因此U=1.85×96=177.6V
蓄電池的實(shí)際計(jì)算過程如下：
I =(S×0.8)/(μ×U)=(5000×0.8)/(0.92×177.6)= 24.48A
Q=KIT/η[1 +α (t ? 25)]=1.25×24.48×0.5/0.4[1+0.01 (15?25)]=42.5 Ah
因此 電池容量Q≥42.5Ah
查海志牌（HAZE）HZB系列1.75V安時(shí)值參數(shù)表
實(shí)際可采用1組HZB12-44
總?cè)萘縌=43.3 >42.5Ah Ah
電池?cái)?shù)量=16×1=16只/臺(tái)
因此每臺(tái)UPS共需要配置16只HZB12-44蓄電池。
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