通信用太陽能電源系統(tǒng)是通信用新能源電源系統(tǒng)。太陽能電源系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是太陽電池，其將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。因此，太陽能電源系統(tǒng)中的太陽電池方陣的容量配置，對系統(tǒng)的正常供電顯得十分重要。為此我國國家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)GB 51194《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范》，對太陽能電源系統(tǒng)中的太陽電池方陣的容量配置和計算做出了下述規(guī)定。

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1、太陽電池方陣的容量配置要求

與市電相結(jié)合的混合供電方式電源系統(tǒng)中的太陽電池，當(dāng)遠期發(fā)展負荷不大時，應(yīng)按分擔(dān)的遠期負荷配置；遠期負荷發(fā)展大時，可按滿足分擔(dān)的近期負荷，并考慮一定的發(fā)展負荷需要配置。單獨使用太陽電池與蓄電池構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，太陽電池的容量配置除按照上述原則承擔(dān)全部負荷配置以外，尚應(yīng)考慮蓄電池充電的需要。

采用多個電池子陣分別調(diào)壓的電源系統(tǒng)，太陽電池保留子陣的容量應(yīng)按負荷電流與蓄電池補充充電電流之和計算確定，并應(yīng)使其在日照最好的條件下發(fā)出的電流不會造成對蓄電池過充電。其余子陣的容量可按投入的先后順序和日照曲線從小到大分級確定。

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2、太陽電池方陣的容量配置計算

太陽電池方陣是由若干個太陽電池子陣構(gòu)成的，每個太陽電池子陣又由若干個太陽電池組件串聯(lián)、并聯(lián)在一起構(gòu)成。每個太陽電池組件一般由若干個單體太陽電池互相串聯(lián)和必要的封裝材料構(gòu)成。目前常用的太陽電池組件多為平板式組件。地面用中、小型太陽電池方陣通常由平板式組件構(gòu)成，并且多為固定安裝、能按季節(jié)作向日調(diào)整的平面型式。太陽電池子陣是將太陽電池方陣根據(jù)調(diào)壓需要劃分電壓相等、容量不同的幾個部分。

單獨使用太陽電池的供電系統(tǒng)，以及使用太陽電池與市電構(gòu)成的混合供電系統(tǒng)中的太陽電池方陣總?cè)萘康挠嬎惴椒ㄈ缦拢?/span>

太陽電池方陣的容量計算，就是根據(jù)供電系統(tǒng)中的電壓要求、太陽電池電源所分擔(dān)的負荷電流大小和使用地點的日照條件等情況，計算出太陽電池方陣的總組件數(shù)，并根據(jù)每個組件在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的額定功率計算方陣的總功率，以便滿足設(shè)計需要。

    單獨使用太陽電池與蓄電池構(gòu)成的半浮充制供電電源系統(tǒng)中，太陽電池方陣總?cè)萘靠砂聪率接嬎悖街懈鞣柕暮x及相關(guān)參數(shù)的取值詳見下表2-1。

P = A₁/B₁

其中：

A₁ = V_p I [8760-(1-η_b)T]（V₀N_b+V₁）F_C

B₁ = η_bη T[V_p+α (t₂-t₁)N_m]

表2-1：太陽電池方陣總?cè)萘坑嬎闶街蟹柕暮x與取值

在與市電組合的混合供電方式電源系統(tǒng)中，太陽電池方陣總?cè)萘咳钥捎蒙鲜接嬎悖皇鞘街械?/span>I取太陽電池所分擔(dān)的負荷電流。

采用投入/撤出太陽電池子陣方法調(diào)整供電電壓的太陽電池控制器，其基本原理是根據(jù)光照強弱適時撤出或加入太陽電池子陣，借以保持供電電壓基本穩(wěn)定。一般情況下，規(guī)定一個太陽電池子陣固定接入，其容量應(yīng)為一年中光照最好的一天中午一段時間內(nèi)，該子陣所發(fā)出的電量恰能滿足通信負荷要求，而不使蓄電池過充電。該子陣的容量可按下式計算，式中各符號的含義及相關(guān)參數(shù)的取值詳見下表2-2。

P_g = A₂/B₂

其中：

A₂= V_p I（V₀N_b+V₁）F_C

B₂=η_z[V_p+α (t₂-t₁)N_m]

表2-2：固定接入電池子陣容量計算式中符號的含義與取值

光強矯正系數(shù)η值的選取與當(dāng)?shù)氐孛婺昕傒椛淞坑嘘P(guān)。我國地面年總輻射量可參閱相關(guān)氣象資料。根據(jù)查取當(dāng)?shù)氐哪昕傒椛淞浚蟀聪卤?/span>2-3查取光強矯正系數(shù)η值。

表2-3：年總輻射量和光強矯正系數(shù)η值、中午光強矯正系數(shù)ηz的關(guān)系

太陽電池方陣總組件數(shù)，除去固定接入的子陣組件數(shù)，其余的組件可根據(jù)調(diào)壓級數(shù)和日光照曲線進行分組，便依次接入的子陣數(shù)等于調(diào)壓級數(shù)，而依次接入的子陣容量由小到大不等，以保持供電電壓變化不大。例如：分三級調(diào)壓的太陽電池方陣，假如除去固定接入的子陣容量后尚余1800W，則可根據(jù)日照變化曲線，將其按1﹕3﹕5分組，使首先接入的子陣為200W，其次接入的子陣為600W，最后接入的子陣為1000W。太陽電池子陣的撤出，則按由大到小的順序進行。

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