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光伏系统蓄电池容量计算复习课程

光伏系统蓄电池容量计算复习课程
光伏系统蓄电池容量计算复习课程

光伏系统蓄电池容量

计算

太阳能电源设计

硅太阳能阵列板容量是指平板式太阳能发电功率W P。太阳能发电功率量值取决于负载24小时所消耗的电力H(WH)。由负载额定电压与负载24小时消耗的电力,决定了负载消耗的容量P(AH),再考虑到平均每天日照时数及阴雨天影响,则可算出太阳能阵列板工作电流I P(A)。

由负载额定电压选取蓄电池标称电压,确定蓄电池的浮充电压V F(V),再考虑到太阳能阵列板因温度升高而引起的温升压降V T(V)及反充二极管P一N 结的压降V D(v)所造成的影响,则可计算出太阳能阵列板工作电压V P(V)。

故,太阳能阵列板容量W

P

为:

W P =I

P

V

P

(1)

由W P,V P确定阵列板的串联块数和并联组数。至此,太阳能阵列板设计完毕。

1 太阳能阵列板容量W P的计算,在设计单位和生产厂家均按上述的太阳能阵列板的设计步骤进行,但是,在应用单位均按下述方法来计算太阳能阵列的容量W P(即输出功率)。

1.1 针对负载消耗功率并根据当地太阳资源确定太阳能阵列板工作电压V P为:

V P =1.2V

L

(2)

(2)式中VL—负载电压。

1.2 确定太阳能阵列板工作电流I

P

(1)连续无太阳时段内,所耗蓄电池容量Pl应为蓄电池总容量P的0.8倍。

P

L

=0.8P (3)

(2)若每天日照时数T为4个峰值日光,则希望在两天内充满耗掉电能所需太阳能阵列板工作电流I P为:

I P =(P

L

)/(2T) (4)

为了太阳能阵列板安全运行,至少将太阳能阵列板的能量减少10肠,考虑到纬度的影响,则取:

I P =(2P

L

)/(2T) (5)

将(3)式代人(5)便得:

I P=0.8×√2P

2T =0.56P

T

(6)

故,太阳能阵列板容量WP为:

W P =I

P

V

P

=(0.67PV

L

)/T (7)

2蓄电池容最计算

蓄电池容量由下列因素决定

2.1蓄电池放电极限

蓄电池单独工作天数里,在特殊气候条件下,蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%。

2.2蓄电池每天可放电量

如果太阳能阵列板容量足够大,能满足负载一个汛期的需求,蓄电池的充电状态永远是

100%,这利于延长蓄电池的寿命。然而在某些环境下,为n天的需要增加太阳能阵列板容量是不经济的,所以在设计时常用蓄电池解决季节变化问题,季节周期放电深度应低于蓄电池容量的30%。但是,在一些少见的恶劣气候条件

下,如连续阴雨天半个月,蓄电池可能比通常放电要深。为了保证遥测系统供电稳定可靠,则要求日放电周期深度为20%。

2.3蓄电池要有足够的容量

只要蓄电池容量大于太阳能阵列板峰值电流的25倍,则蓄电池在过充时就不会裂坏或失水。

2.4蓄电池自身漏掉的电能

随着电池使用时间的增长及电池温度的升高,自放电率会增加。对于新电池在25℃时,月自放电率小于总容量的5%,旧电池自放电率可增至每月

10~15%。

在环境监测系统中,连续阴雨天的长短决定了蓄电池的容量。蓄电池的容量为负载耗电量;20%蓄电池因子;10%的电池自放电等三者之和。

P=P

L +0.2P+0.1P 即 P=1.43P

L

(8)

(8)式中P

L

—负载耗电量。

3 下面是换进检测系统暂定的相关参数:负载电压12v,最长连续阴雨天数为15天,系统正常工作电流为0.72A,取济南冬天的峰值日照为五小时,希望蓄电池能在十天内充满。

得:

十五天内系统耗电量P=345.6AH 取蓄电池容量为350AH.

太阳能板工作电压V

P

=1.2*12=14.4

工作电流I

P

=7.91A

W

P

=14.4*7.91=113.9W

变电站蓄电池容量计算书

附件:蓄电池容量计算 一、站内负荷统计 1

2、

注:断路器跳、合闸电流取2A 。 二、蓄电池容量计算: 本期工程采用阀控式密封铅酸蓄电池,单体电压2V ,单体浮充电电压取2.23V 。 蓄电池个数:10459.10323.2220 05.105.1≈=?==f n U U n 单体蓄电池事故放电末期终止电压:U m ≥0.875 U n /n=0.875×220/104=1.85V 第一阶段(1min )计算容量: C c1=K k *I 1/K c1 K k =1.4;I 1=43.19A;Kc1=1.33; C c1=45.46Ah 第二阶段(1min~120min )计算容量: C c2=K k [(I 1/K c1)+(I 4-I 1)/K c2] K k =1.4;I 1=43.19A; I 4=33.19;Kc1=0.344; K c2=0.347; C c2=135.43Ah 随机负荷容量: C r =I r /K cr I r =5A;K cr =1.34; C cr =3.73Ah

蓄电池计算容量C c2+C cr =139.16Ah ,选择容量200Ah 。 三、充电装置选择 按满足蓄电池均衡充电要求,蓄电池充电时仍对经常负荷供电。 I r =1.25I 10+I jc =1.25×20+25.01=50.01A N=52.33/20+1≈3取: 充电模块额定电流20A ; 铅酸蓄电池10小时放电率电流I 10=0.1C 10=20A ; 按1块备用充电模块考虑,本期工程配置4块20A 高频充电模块。 四、蓄电池回路电缆截面选择 (1)按载流量计算:I pc ≥I 1=110A I pc :电缆允许载流量(A ); I 1:回路长期工作计算电流(A ),取事故停电2h 蓄电池放电率电流5.5I 10=110A (1)按回路电压降计算:2 12.92.2110 520184.0I 2mm U L S c =???=?=ρ S c 电缆截面(mm 2) ρ电阻系数,铜导体ρ=0.0184Ω·mm 2/m L 电缆长度 △U 回路允许电压降,取10%×220=2.2V

蓄电池容量计算方法

蓄电池容量计算部分 1、常用的蓄电池容量计算方法 (1)容量换算法(电压控制法) 按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量,并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。 (2)电流换算法(阶梯负荷法) 按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。该方法相对于电压控制法,考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,电池具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。 2、采用容量换算法计算容量 2.1 按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku=0.885,则计算的单个电池的放电终止电压为: V (4-1) 蓄电池的计算容量: (4-2) 式中Cc—事故放电容量; Kcc—蓄电池容量系数; Krel—可靠系数,一般取1.40 对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。以东直门车站为例,各阶段负荷分布如下图所示: 图中: I1=325.27A I2=293.45A I3=46.36A I4=13.64A m1=0.5h m2=0.5h m3=1h m4=2h 80 .1 108 220 885 .0 = ? = Ud cc s rel c K C K C=

在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为: (4-3) 总的负荷容量为: (4-4) 在计算分段ta 内,所需要的蓄电池容量计算值为: (4-5) 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。 通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线),对应于事故时间4小时和放电终止电压1.80V ,得出容量系数 Kcc=0.77。 分别计算n 个分段的蓄电池计算容量,然后按照其中最大者选择蓄电池,则蓄电池的容量为: (4-6) 2.2 放电电压水平的校验 (1)持续放电电压水平的校验。事故放电末期,电压将降到最低,校验是否符合要求的方法如下: 事故放电期间蓄电池的放电系数 (4-7) 式中,Cs —事故放电容量(Ah ),t —事故放电时间 通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间,可以通过蓄电池的冲击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池整组电压,该电压值应大于198V 。 (2)冲击放电电压水平的校验。 冲击放电过程中,放电时间极短,放电电流较大。尽管消耗电量较少,但对电压影响较大。所以,按持续放电算出蓄电池容量后,还应校验事故放电初期、末期及其他放电阶段中,在可能的大冲击放电电流作用下蓄电池组的电压水平。 mi i mi t I C =n a a i mi sa C C ...2,11 |==∑=n a Kcca KrelCsa Cca ...2,1|== Cca n a Cc max 1 =≥10 tC KrelCs K =

精确计算电池剩余电量

精确计算电池剩余电量 关键字:电池剩余电量测量电流积分电压测量 在当今的高科技时代,移动电话、PDA、笔记本电脑、医疗设备以及测量仪器等便携式设备可谓随处可见。随着便携式应用越来越多的向多样化、专有化、个性化方面发展,有一点却始终未变,那就是所有的便携式设备均靠电池供电。 在对系统的剩余运行时间进行预测的时候,电池可以说是供电环节中最难理解的部分之一。随着便携式应用数量的不断增加,我们需要实现更多的关键性操作,例如利用移动电话进行账户管理、便携式数据记录器必须保留相应的功能以应对完全工作交接、医疗设备必须完整保存需要监控的关键数据等等。 本文将讨论尽可能精确计算剩余电池电量的重要性。令人遗憾的是,仅通过测量某些数据点甚至是电池电压无法达到上述目的。温度、放电速率以及电池老化等众多因素都会影响充电状态。本文将集中讨论一种专利技术,该技术能够帮助设计人员测量锂电池的充电状态以及剩余电量。 现有的电池电量监测方法 目前人们主要使用两种监测方法:一种方法以电流积分(current integration)为基础;而另一种则以电压测量为基础。前者依据一种稳健的思想,即如果对所有电池的充、放电流进行积分,就可以得出剩余电量的大小。当电池刚充好电并且已知是完全充电时,使用电流积分方法效果非常好。这种方法被成功地运用于当今众多的电池电量监测过程中。 但是该方法有其自身的弱点,特别是在电池长期不工作的使用模式下。如果电池在充电后几天都未使用,或者几个充、放电周期都没有充满电,那么由内部化学反应引起的自放电现象就会变得非常明显。目前尚无方法可以测量自放电,所以必须使用一个预定义的方程式对其进行校正。不同的电池模型有不同的自放电速度,这取决于充电状态(SOC)、温度以及电池的充放电循环历史等因素。创建自放电的精确模型需要花费相当长的时间进行数据搜集,即便这样仍不能保证结果的准确性。 该方法还存在另外一个问题,那就是只有在完全充电后立即完全放电,才能够更新总电量值。如果在电池寿命期内进行完全放电的次数很少,那么在电量监测计更新实际电量值以前,电池的真实容量可能已经开始大幅下降。这会导致监测计在这些周期内对可用电量做出过高估计。即使电池电量在给定温度和放电速度下进行了最新的更新,可用电量仍然会随放电速度以及温度的改变而发生变化。

UPS容量和蓄电池容量计算方法

U P S容量和蓄电池容量 计算方法 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

UPS容量和蓄电池容量计算方法 UPS容量计算 P入=P出/(COSφ×ц) COSφ----功率因数(一般取) P出-------额定输出功率(KVA) (注:计算时负载多为W) P入-------输入功率(KVA)(UPS容量) ц--------保险系数(一般取) UPS蓄电池容量计算 电池放电电流计算: I=(S×COSφ)/(n×V×ц逆) S----------UPS额定输出容量(或实际或预期负载)(VA) ц逆-------逆变器效率(一般取~) n----------蓄电池只数 V---------蓄电池放电终止电压(2V电池对应;12V电池对应)COSφ---- UPS (或负载)功率因数(1~20 kVA为,20~120 kVA为

艾默生UH31系列(10-20KVA)UPS电池电压240VDC(2组) 20节(2组)艾默生UL33系列(20-60KVA)UPS电池电压360VDC 12V电池30节 蓄电池容量计算 1、普通蓄电池计算(与华为计算方法相同) Q:蓄电池容量(Ah); K:安全系数; I:负荷电流(A); T:放电小时数(h); η:放电容量系数; t:实际电池所在地的最低环境温度数值,有采暖设备时,按15℃考虑;无采暖设备时,按5℃考虑; α:电池温度系数,电解液温度以25℃为标准时,放电小时率≥10时,取;10>放电小时率≥1时,取;<1时,取 以上公式可以简化成: Q≥KCI C:电池容量计算系数,见下表;(注:表中安全系数K为容量转换系数) 2、UPS蓄电池容量计算

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。 电流=60W-12V= 5A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8:00 开启,夜11:30 关闭1 路,凌晨4:30 开启2 路,凌晨5:30 关闭) 需要满足连续阴雨天5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明,计6 天) 蓄电池=5A X7h X(5 + 1)天=5A X42h= 210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h) ; 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 W- = (5A X7h X120%— WP-= WP=162(W)

光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到几瓦的太阳能庭院灯,大到MV级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或11 0V,还需要配置逆变器。各部分的作用为: (一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。 (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保 护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项; (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC 110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般 都是12VDC 24VDC 48VDC为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电 能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计。

蓄电池容量计算

6.5.1 直流电源 直流系统额定电压采用DC 220V。 蓄电池容量按电气负荷2小时,通信负荷4小时,根据《电力工程直流系统设计技术规程》、《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》有关条文,每组蓄电池计算如下: 6.5.1.1 蓄电池个数选择 选用阀控式密封铅酸蓄电池: 单体蓄电池的浮充电压取:Uf=2.23V (参照新规程6.1.2) 按正常浮充电运行时保证直流母线电压为额定电压的105%计算(参照新规程6.1.1及3.2.2),选择每组蓄电池 n=1.05×220/2.23≈104 只(参照新规程B.1-1) 单体蓄电池均充电压:Uc=1.1×220/104≈2.34V (参照新规程6.1.4及3.2.3第1条) 单体蓄电池放电末期终止电压:Um=0.875×220/104=1.85V(参照新规程6.1.3及3.2.4)(参照新规程B.1-2)

容量选择:(参照新规程B.2.3.2及表B2.1.2,阶梯计算法) 1)按第一阶段放电计算:(参照新规程表B.3-3,查容量换算系数) t=1min,Kc=1.24 C C1=K K I1/ K C=1.4×148.64/1.24=119.9Ah 2)按第二阶段放电计算: t1=120min,Kc1=0.344;t2=119min,Kc2=0.345(表B.3-3,无119min参数,采用插值法计算容量换算系数) C C2=K K [I1/ K C1+(I2-I1)/ K C2] =1.4×[148.64/0.344+(121.36-148.64)/0.345]=494.23Ah 3)按第三阶段放电计算: t1=240min,Kc1=0.214;t2=239min,Kc2=0.215;t3=119min,Kc3=0.345 C C2=K K [I1/ K C1+(I2-I1)/ K C2+(I3-I2)/ K C3] =1.4×[148.64/0.214+(121.36-148.64)/0.215+(10.91-121.36)/0.345]=346.6Ah 4)随机负荷 C R=I R/K CR=4.55/1.34=3.4Ah 叠加后可得C=494.23+3.4=497.63Ah 按标称容量,蓄电池容量选择500Ah。 6.5.1.3 充电装置选择:(参照新规程附录C) 1、满足浮充电要求:充电装置额定电流Ir =0.01×50+80.45=80.95A 2、满足初充电要求:充电装置额定电流Ir =1.1×50=55A 3、满足均衡充电要求:充电装置额定电流Ir =1.1×50+80.45=135.45A 4、装置输出电压:Ur=104×2.4=249.6V 单个模块额定电流:Im=40A(参照新规程表C.1.3,选择40A,并应满足C2.2条要求) 基本模块数量n1=135.45/40≈3.4个 每组高频开关充电模块:5个(220kV参照新规程C2.1.1,500kV参照

光伏电站蓄电池容量的计算方法

光伏电站蓄电池容量的计算方法 在确定蓄电池容量时,并不是容量越大越好,一般以20%为限。因为在日照不足时,蓄电池组可能维持在部分充电状态,这种欠充电状态导致电池硫酸化增加,容量降低,寿命缩短。不合理地加大蓄电池容量,加大蓄电池容量,将增加光伏系统的成本。 在独立光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与当地气候和使用方式有关,因此各有不同。例如,标称容量有5h 率、24h 率、72h 率、100h 率、240h 率以及720h 率。每天的放电深度也不相同,南美的秘鲁用于“阳光计划”的蓄电池要求每天40%~50%的中等深度放电,而我国“光明工程”项目有的户用系统使用的电池只进行20%~30%左右的放电深度,日本用于航标灯的蓄电池则为小电流长时间放电。蓄电池又可分为浅循环和深循环两种类型。因此选择太阳能用蓄电池应既要经济又要可靠,不仅要防止在长期阴雨天气时导致电池的储存容量不够,达不到使用目的;又要防止电池容量选择过小,不利于正常供电,并影响其循环使用寿命,从而也限制了光伏发电系统的使用寿命;又要避免容量过大,增加成本,造成浪费。确定蓄电池容量的公式为: a K U L P F D C ????=0 C -蓄电池容量,kW ·h (Ah );D -最长无日期间用电时数,h ;F —蓄电池放电效率的修正系数,(通常取1.05);PO -平均负荷容量,kW ;L为蓄电池的维修保养率,(通常取0.8);U 为蓄电池的放电深度(通常取0.5);Kα为包括逆变器等交流回路的损耗率(通常取0.7~0.8)。上式可简化为: C =3.75× D ×P0 这是根据平均负荷容量和最长连续无日照时的用电时数算出的蓄电池容量的简便公式。由于蓄电池容量一般以安时数表示,故蓄电池容量应该为: V Wh C Ah C )(1000)(?=' H I Ah C ?=')( C '为蓄电池容量,A ·h;V 为光伏系统的电压等级(系统电压),通常为12V 、24V 、48V 、110V 或220V 。 例如,按宁波太阳能电源有限公司提供的晶体电池组件,对浙江南都电源动力股份有限公司的阀控式密封铅酸蓄电池进行选型。基本要求为:可为400W 的负载连续5天阴雨天的

UPS容量和蓄电池容量计算方法

UPS容量和蓄电池容量计算方法 UPS容量和蓄电池容量计算方法 蓄电池的放电时间定义为:当蓄电池以规定的放电电流进行恒流放电时,蓄电池的端电压下降到所允许的临界电压(终了电压)时所经过的时间。 UPS容量计算 P入=P出/(COSφ×ц) COSφ----功率因数(一般取0.8) P出-------额定输出功率(KVA) (注:计算时负载多为W) P入-------输入功率(KVA)(UPS容量) ц--------保险系数(一般取0.8) UPS蓄电池容量计算 电池放电电流计算: I=(S×COSφ)/(n×V×ц逆) S----------UPS额定输出容量(或实际或预期负载)(VA) ц逆-------逆变器效率(一般取0.8~0.85) n----------蓄电池只数 V---------蓄电池放电终止电压(2V电池对应1.8V;12V电池对应10.8V)COSφ---- UPS (或负载)功率因数(1~20 kVA为0.7,20~120 kVA为0.8) 艾默生UH31系列(10-20KVA)UPS电池电压240VDC(2组)20节(2组) 艾默生UL33系列(20-60KVA)UPS电池电压360VDC 12V电池30节 蓄电池容量计算 1、普通蓄电池计算(与华为计算方法相同) Q:蓄电池容量(Ah); K:安全系数; I:负荷电流(A); T:放电小时数(h); η:放电容量系数; t:实际电池所在地的最低环境温度数值,有采暖设备时,按15℃考虑;无采暖设备时,按5℃考虑; α:电池温度系数,电解液温度以25℃为标准时,放电小时率≥10时,取0.006;10>放电小时率≥1时,取0.008;<1时,取0.01 以上公式可以简化成:

蓄电池容量的计算方法

蓄电池容量的计算方法 1.蓄电池容量的计算方法 蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。 以下就容量计算方法进行说明: 1、计算容量的必要条件 A、放电电流 有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。 B、放电时间 可预期的负载的最大时间。 C、最低蓄电池温度 预先推定蓄电池放置场所的温度条件,决定蓄电池温度最低值。一般设置在室内时为50C,设置在特别寒冷地区室内时为-50C。用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。 D、允许的最低电压 单格允许的最低电压(V/单格)=(负载所允许的最低电压+导线的电压损失)/串联格数 2、容量的计算公式 C= 1*[K1I1+K2(I2-I1)、、、、、、、KN(IN-IN-1)]/L

C:250C的额定放电率换算容量(AH)、、、、、、UXL电池是10HR容量。 L:对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般L值采用0.8。 K:由放电时间T、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量换算时间。 I:放电电流 下标1、2、、、、N:按放电电流变化顺序依次加给T、K、I 3、容量的计算举例 A、放电电流 140A(一定) B、放电时间 30分 C、最低蓄电池温度 -550C D、允许的最低电压 1.6V/单格 按上述条件,得出K=1.1 C= 1 X1.1X140=192(AH/10HR)/0.8 所以,可使用UXL220-2。 注:上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。 2.关于UPS容量的计算举例 计算机设备应该加装不间断电源保护,其有两个主要作用: 一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用;

山特UPS电源蓄电池容量和数量的计算方法

山特UPS电源蓄电池容量和数量的计算方法 在线式Castle系列UPS电源是目前国内市场上占有率最多的不间断电源产品,因为它的产品稳定性好、价格便宜,所以很受广大用户的喜爱。很多用户在购买Castle系列UPS电源时,不知道如何配备蓄电池组,这里为大家列一个详细的行业内计算方法,供大家参考。 工具/原料 计算器 方法/步骤 1.了解UPS电源的输出功率、蓄电池逆变电压 这里以C3K为例,这是功率为3KVA电池逆变电压为96V的UPS电源。这些资料一般由公司网站或者产品资料上获取,不同型号机器电池组电压也不一样。 2.计算UPS电源的实际输出功率 UPS电源功率X 0.7 = 实际输出功率, 3KVA X 0.7 = 2.1KW(实际输出功率),2.1KW = 2100 W 。 3.计算蓄电池组的总容量 (实际输出功率/ 电池电压)X 延时时间= 蓄电池组总容量(AH) 延时时间客户自己当然最清楚了,比如需要延时8小时; (2100W / 96V)X 8H = 175AH(蓄电池组总容量) 4.蓄电池选型 这里只以常规蓄电池为参考,常规12V蓄电池规格有:12V4AH, 12V7AH,12V17AH,1 2A24AH,12V38AH,12V65AH,12V100AH,这里有个问题需要说明一下,电池串联后的容量等于一只电池的容量,但是电压升高了。比如:12V24AH X 8只= 96V 24AH(串联电池组容量) 根据第三条计算结果,电池总容量为96V 175AH,我们对照电池规格型号,要想达到175AH,必须要2组100AH的电池。 175AH / 100AH = 1.75组(取2组100AH蓄电池) 这里还有个问题需要说明一下,电池的实际容量只有标称容量的 70%—90%,电池质量差的只有60%。 2组100AH并联= 96V200AH, 96V200AH X 0.85(取平均值) = 96V170AH(接近175AH计算结果) 电池型号确定为12V100AH。

UPS电池计算公式

电池计算通常有两种方法: 根据计算结果,确定电池的Ah数,分别根据不同品牌电池选取合适的配置。 例如:艾默生新一代机架式高性能小容量UPS-ITA系列6KVA,电池组电压192Vdc(16节12V的电源串联),UPS电池逆变效率0.94,按满载4.8KW,后备2小时计算 C=4800*2/(192*0.94*0.7)=76Ah(估算值) 选取12V85Ah的电池16节即可,例如C&D 12-76 LBT。 二、恒功率计算公式: W = P L÷(N*6*η)(watts/cell)

其中,PL为UPS额定输出的有功功率(KW); N为12V的电池数量;Vf为电池组额定电压,η为逆变器效率。 即先计算出单体电池所需功率,再通过电池厂家提供的恒功率放电表查找可满足要求的电池型号。 终止放电电压按照1.75V/cell确定。通常电池厂家给出的功率表为单体2V/Cell的功率,定义为watts/cell。 部分厂家给出的功率表为watts/block,则需要再乘6这个系数。 例如:艾默生新一代机架式高性能小容量UPS-ITA系列20KVA,电池节数32节(30-40节偶数节可调),UPS电池逆变效率0.95,按满载20kVA*0.9=18KW,后备2小时计算. W/cell = P L/(N×6×η)=18000/(32*6*0.95)=98.68 watts/cell C&D的MPS系列12-76的放电功率表如图:2小时放电功率在1.75Vdc时为51.5w/cell,选取98.68/51.5=1.92组,取2组32节12V76Ah的C&D MPS系列电池,共64节。

电池计算公式

估算法 1、计算蓄电池的最大放电电流值: I最大=Pcos巾/ (n*E临界*N) 注:P T UPS电源的标称输出功率 cos ? T UPS电源的输出功率因数 n T UPS逆变器的效率 E临界T蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V , 2V电池约为 1.75V ) N T每组电池的数量 2、根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据: 电池组的标称容量=I最大/C 计算出电池的标称容量。 3、由于使用E临界一一电池的最低临界放电电压值,所以会导致所要求的电池组的标称容 量偏大的局面。按目前的使用经验,实际电池组的实际容量可按下面公式计算:实际电池容量(AH)=电池组的标称容量*0.75

5、修正 UPS 系统实际电池容量计算方法: 实际电池容量( AH )=功率*功率因数 *0.75/ UPS 逆变器的效率 /蓄电池组的临界放电电压/ 每组电池的数量 /放电速率 例如: 本方案 UPS 系统后备时间所需电池容量计算: 3KVA UPS 系统单机满负载后备时间为 8 小时。 注:功率 =3KVA ;功率因数 =0.8 ;UPS 逆变器的效率 =0.9 ;蓄电池组的临界放电电压 =10.5 ;每组电池的数量 =4; 8 小时放电速率 =0.12C ; ?本方案3KVAUPS 满载延时8小时所需电池容量 =3000 >0.8 >0.75电9 H0.5詔弋.12疋 396.83AH 综合上述计算,本方案配置的实际电池容量选定为400AH ,即4组共计16节12V100AH 电池。 采用恒功率法 (查表法) 这种方法比较简便,根据蓄电池恒功率放电参数可以快速准确地选出蓄电池的型号。 该方法是能量守恒定律的体现,蓄电池提供的功等于后者稍大于负荷消耗功。即: W 负荷w K*Pnc , P 负荷w P(W) 首先计算在后备时间内,每个 2v 单体电池至少应向 UPS 提供的功率 Pnc。 计算公式: 已知 P (W) ={P (VA) *Pf}/ n;Pnc=P (W) / (N*n*K ) 所以:Pnc={P (VA) *Pf}/ (n*N*n*K )

太阳能电池板和蓄电池配置计算公式

太阳能电池板和蓄电池配置计算公式 摘要: 一:首先计算出电流:如:12V蓄电池系统; 30W的灯电流=30W÷12V=2.5 A 二:计算出蓄电池容量需求:如:路灯每夜照明时间9.5小时,实际满负载照明为 7小时(h);例一:1 ... 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯30瓦。 电流= 30W÷12V= 2.5 A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜照明时间9.5小时,实际满负载照明为 7小时(h); 例一:1 路 LED 灯 (如晚上7:30开启100%功率,夜11:00降至50%功率,凌晨4:00后再100%功率,凌晨5:00关闭) 蓄电池= 2.5A × 7h ×( 5+1)天= 2.5A × 42h =100 AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留5%-20%左右。 所以100AH也只是应用中真正标准的70%-85%左右。另外还要根据负载的不同,测出实际的损耗, 实际的工作电流受恒流源、镇流器、线损等影响,可能会在2.5A的基础上增加15%-25%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h); 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 WP÷17.4V =(2.5A × 7h × 120%)÷ 4.5h WP÷17.4V =9.33 WP=80(W) ★ :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。 另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在15%-25%左右。所以80W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。 全国主要城市年平均日照时间及最佳安装倾角

光伏电站蓄电池容量的计算方法.

光伏电站蓄电池容量的计算方法 在确定蓄电池容量时,并不是容量越大越好,一般以20%为限。因为在日照不足时,蓄电池组可能维持在部分充电状态,这种欠充电状态导致电池硫酸化增加,容量降低,寿命缩短。不合理地加大蓄电池容量,加大蓄电池容量,将增加光伏系统的成本。 在独立光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与当地气候和使用方式有关,因此各有不同。例如,标称容量有5h 率、24h 率、72h 率、100h 率、240h 率以及720h 率。每天的放电深度也不相同,南美的秘鲁用于“阳光计划”的蓄电池要求每天40%~50%的中等深度放电,而我国“光明工程”项目有的户用系统使用的电池只进行20%~30%左右的放电深度,日本用于航标灯的蓄电池则为小电流长时间放电。蓄电池又可分为浅循环和深循环两种类型。因此选择太阳能用蓄电池应既要经济又要可靠,不仅要防止在长期阴雨天气时导致电池的储存容量不够,达不到使用目的;又要防止电池容量选择过小,不利于正常供电,并影响其循环使用寿命,从而也限制了光伏发电系统的使用寿命;又要避免容量过大,增加成本,造成浪费。确定蓄电池容量的公式为: a K U L P F D C ××××=0 (公式4-1) C -蓄电池容量,kW·h (Ah );D -最长无日期间用电时数,h ;F—蓄电池放电效率的修 正系数,(通常取1.05);P O -平均负荷容量, kW ;L为蓄电池的维修保养率,(通常取0.8);U 为蓄电池的放电深度(通常取0.5);Kα为包括逆变器等交流回路的损耗率 (通常取0.7~0.8)。上式可简化为: C =3.75×D×P 0 这是根据平均负荷容量和最长连续无日照时的用电时数算出的蓄电池容量的简便公式。由于蓄电池容量一般以安时数表示,故蓄电池容量应该为: V Wh C Ah C )(1000)(×=′ H I Ah C ×=′)( C ′为蓄电池容量,A ·h;V 为光伏系统的电压等级(系统电压) ,通常为12V 、24V 、48V 、110V 或220V 。 例如,按宁波太阳能电源有限公司提供的晶体电池组件,对浙江南都电源动力股份有限公司的阀控式密封铅酸蓄电池进行选型。基本要求为:可为400W 的负载连续5天阴雨天的

UPS蓄电池容量的计算方法及举例

1.蓄电池容量的计算方法 蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。 以下就容量计算方法进行说明: 1、计算容量的必要条件 A、放电电流 有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。 B、放电时间 可预期的负载的最大时间。 C、最低蓄电池温度 预先推定蓄电池放置场所的温度条件,决定蓄电池温度最低值。一般设置在室内时为50C,设置在特别寒冷地区室内时为-50C。用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。 D、允许的最低电压 单格允许的最低电压(V/单格)=(负载所允许的最低电压+导线的电压损失)/串联格数 2、容量的计算公式 C= 1*[K1I1+K2(I2-I1)、、、、、、、KN(IN-IN-1)]/L C:250C的额定放电率换算容量(AH)、、、、、、UXL电池是10HR容量。 L:对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般L值采用0.8。 K:由放电时间T、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量换算时间。 I:放电电流 下标1、2、、、、N:按放电电流变化顺序依次加给T、K、I 3、容量的计算举例 A、放电电流 140A(一定) B、放电时间 30分 C、最低蓄电池温度 -550C

D、允许的最低电压 1.6V/单格 按上述条件,得出K=1.1 C= 1 X1.1X140=192(AH/10HR)/0.8 所以,可使用UXL220-2。 注:上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。 2.关于UPS容量的计算举例 计算机设备应该加装不间断电源保护,其有两个主要作用: 一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用; 二是在市电没有中断时,但是电源有杂波干扰,电压忽高忽低,频率变化频繁而影响计算机正常运行,如果经过UPS,其有稳压稳频的作用,电源干净可靠。 UPS的配置先要考虑哪些重要用电设备要做电源保护,从而计算出其负载;如PC机一般其容量为250W,计算机常用的服务器为700W,如果以PC机作为服务器一般以300W计算,HUB交换机为100W,(注意:计算容量时只能以最大负荷计算) 例如:一个计算机机房有4台PC机,一台服务器,一个网络交换机需要进行2小时电源保护, 计算如下: 1)总负载计算 4台PC机250W X 4 = 1000W 1台服务器700W X 1 = 700W 1台网络交换机100W X 1 =100W 以上合计:1800W 2)UPS容量计算 在线式UPS一般功率因数为0.8,1800W÷0.8=2250VA,考虑UPS 容量的冗余,一般以20%到30%(因为UPS的最佳工作状态就是负载70% 到80%);所以设计推荐UPS容量应该为2250VA X 1.3 = 2925VA,从 而可以得出选用3000VA的UPS 3)品牌的选择

浅谈蓄电池容量的计算方法

浅谈蓄电池容量的计算方法 发表时间:2019-03-26T09:43:00.633Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:邱庆臣[导读] 摘要:在工程中经常需要用到直流系统,直流系统最关键的设备是蓄电池,怎样合理的选择蓄电池的容量,做到既经济又可靠的服务于工程。 (江苏德能电力设计咨询有限公司江苏南京 200018)摘要:在工程中经常需要用到直流系统,直流系统最关键的设备是蓄电池,怎样合理的选择蓄电池的容量,做到既经济又可靠的服务于工程。基于此,本文从蓄电池容量的选择方法等方面展开了简要的论述。关键词:直流系统;蓄电池;容量我国社会经济的快速发展,基础建设也在发展,工程中需用到蓄电池设备的项目比比皆是,例如电厂、变电站、建筑工程等。在此背景之下,怎样合理选择蓄电池容量满足工程建设的需要,显得十分重要。本文介绍阶梯法和简化法两种蓄电池容量计算方法。 1、阶梯法快速计算蓄电池容量依据电力工程直流电源系统设计技术规程(DL/T5044-2014)附录C.2.3条。例如公式C.2.3-9第三阶段计算容量公式 ,可将计算容量公式理解为三个矩形面积之和与可靠系数的乘积。其中I1、I2、I3为第一、二、三阶段放电电流,Kc1、Kc2、Kc3分别为各计算阶段中全部放电时间对应的容量换算系数、各计算阶段中除第一阶段放电时间后的放电时间对应的容量换算系数、各计算阶段中除第一、二阶段放电时间后放电时间对应的容量换算系数。 各阶段面积的计算方法,将每一阶段分割为矩形,求出各矩形面积的代数和。每个矩形的高为该阶段的电流;每个矩形的长为该阶段时间轴上的时间所对应的容量换算系数的倒数。例如:某工程220直流系统蓄电池采用阀控铅酸蓄电池(胶体)(单体电压2V)放电终止电压1.87V。各阶段放电电流如下表: ①第一阶段容量计算方法:根据蓄电池类型和终止放电电压及附录C公式C.2.3-7,查规范DL/T5044-2014附录表C.3-5。1min对应的容量换算系数为0.94。 按照面积法计算:②第二阶段容量计算方法:同理根据附录C公式C.2.3-8,查规范DL/T5044-2014附录表C.3-5。29min、30min对应的容量换算系数分别为0.67、0.66。按照面积法计算: ③第三阶段容量计算方法:例如图1,同理根据附录C公式C.2.3-9及查规范DL/T5044-2014附录表C.3-5。30min、59min、60min对应的容量换算系数分别为0.66、0.46、0.45。 图1: 按照面积法计算: ④第四阶段容量计算方法:同理根据附录C公式C.2.3-10及查规范DL/T5044-2014附录表C.3-5。60min、90min、119min、120min对应的容量换算系数分别为0.45、0.37、0.292、0.290。按照面积法计算:

蓄电池容量计算方法

蓄电池容量计算方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

蓄电池容量计算部分 1、常用的蓄电池容量计算方法 (1)容量换算法(电压控制法) 按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量,并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。 (2)电流换算法(阶梯负荷法) 按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。该方法相对于电压控制法,考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,电池具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。 2、采用容量换算法计算容量 按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku=,则计算的单个电池的放电终止电压为: V (4-1) 蓄电池的计算容量: (4-2) 式中 Cc —事故放电容量; Kcc —蓄电池容量系数; Krel —可靠系数,一般取 对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。以东直门车站为例,各阶段负荷分 I1=325.27A I2=293.45A I3=46.36A I4=13.64A m1= m2= m3=1h m4=2h 80 .1108 220885.0=?=Ud cc s rel c K C K C =

在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为: (4-3) 总的负荷容量为: (4-4) 在计算分段ta 内,所需要的蓄电池容量计算值为: (4-5) 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。 通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线),对应于事故时间4小时和放电终止电压,得出容量系数 Kcc=。 分别计算n 个分段的蓄电池计算容量,然后按照其中最大者选择蓄电池,则蓄电池的容量为: (4-6) 放电电压水平的校验 (1)持续放电电压水平的校验。事故放电末期,电压将降到最低,校验是否符合要求的方法如下: 事故放电期间蓄电池的放电系数 (4-7) 式中,Cs —事故放电容量(Ah ),t —事故放电时间 通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间,可以通过蓄电池的冲击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池整组电压,该电压值应大于198V 。 (2)冲击放电电压水平的校验。 mi i mi t I C =n a a i mi sa C C ...2,11 |==∑=n a Kcca KrelCsa Cca ...2,1|== Cca n a Cc max 1 =≥10 tC KrelCs K =

锂离子电池理论比容量计算方法

锂离子电池理论比容量 计算方法 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

理论比容量计算方法:m A h/g 先从单位着手,mAh→Ah→A·s,也即电量单位:库伦(C或A·s)。 举例说明:Li 4.4Si;LiC 6 ; (1)计算Si的理论比容量:Li 4.4 Si; 1)取1molLi 4.4 Si,也即1mol的Si可嵌入4.4mol的Li; 2)计算4.4molLi所带的电量: 4.4mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19C=424337.76C(A·s); 单位转换:424337.76×1000÷3600=117871.6mAh 3)理论比容量计算:117871.6mAh÷(1mol×28g/mol,1molSi的质量)=4209.7mAh/g。 (2)石墨理论比容量的计算:LiC 6 ; 1)取1molLiC 6 ,也即6mol的C可嵌入1mol的Li; 2)计算1molLi所带的电量: 1mol×(6.02×1023)mol-1×1.602×10-19C=96440.4C(A·s); 单位转换:96440.4×1000÷3600=26789mAh 3)理论比容量计算:26789mAh÷(6mol×12g/mol,6molC的质量) =372.07mAh/g。 金属的比容量计算方法: 1molAl在发生电化学反应的时候能够提供3mol电子 3mol电子携带的电量是3×96500=289500C 将库仑单位转换为mAh单位,1C=1000mAs=1000/3600mAh 所以1molAl的容量就是289500/3.6=80417mAh 比容量是80417/27=2978mAh/g 锌:825mAh/g 镁:2219mAh/g

蓄电池容量计算方法

蓄电池容量计算部分、常用的蓄电池容量计算方法1 )容量换算法(电压控制法)1( 并按事故放按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量, 电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。 )电流换算法(阶梯负荷法)2( 该方按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。 电池考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,法相对于电压控制法,具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。 、采用容量换算法计算容量2 ,则计算的单个按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku= 电池的放电终止电压为: 0.885?220?Ud?1.80108) V (4-1 蓄电池的计算容量: CK?C srel K ccc4-2)(—事故放电容量;Cc式中 —蓄电池容量系数; Kcc —可靠系数,一般取 Krel 对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。以东直门车站为例,各阶

I段负荷分布如下图所示:图中 I2 I1=325.27A I2=293.45A I3=46.36A I4=13.64AI3 m1=I4 m2=m3m1m2m4 m3=1h m4=2h tC?I miimi在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为: (4-3)

总的负荷容量为: a?|C?C n...,a?1sa2mi1i?)4-4(. 在计算分段ta内,所需要的蓄电池容量计算值为: KrelCsa|a?1,2...nCca?Kcca )(4-5 决定。按计算分段的时间ta其中,容量系数Kcca ,对应于事型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线)通过查图 (GF 4小时和放电终止电压,得出容量系数故时间 。 Kcc= 然后按照其中最大者选择蓄个分段的蓄电池计算容量,分别计算 n n Cca max?Cc1a?电池,则蓄电池的容量为: (4-6) 放电电压水平的校验 持续放电电压水平的校验。事故放电末期,电压将降到最低, (1) 校验是否符合要求的方法如下: KrelCs?K tC10事故放电期间蓄电池的放电系数 (4-7) —事故放电时间tAh),—事故放电容量(式中, Cs 可以通过蓄电池的冲值和对应的事故放电时间,K通过计算出来的 击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池 整组电压,该电压值应大于198V。

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