20 formules de calcul pour une installation photovoltaïque

Dec 25, 2024 Laisser un message

1. Tension de charge

 

Vmax=V x 1,43 fois

 

 

2. Taux de décharge moyen

 

Débit de décharge moyen (h)=Jours de pluie continus x Temps de travail de la charge/Profondeur de décharge maximale

 

 

3. Formule de calcul du prix de l'électricité

 

Prix ​​de revient de la production d'électricité =coût total ÷ production totale d'électricité

 

Bénéfice de la centrale électrique=(prix d'achat - prix de revient de la production) x temps de travail pendant la durée de vie de la centrale électrique

 

Prix ​​de revient de la production d'électricité=(coût total - subvention totale) ÷ production totale d'électricité

 

Bénéfice de la centrale électrique=(prix d'achat - prix de revient de production 2) x temps de travail pendant la durée de vie de la centrale électrique

 

Bénéfice de la centrale électrique=(prix d'achat - prix de revient de production 2) x temps de travail pendant la durée de vie de la centrale + revenus de facteurs non marchands

 

 

 

4. Calcul du taux de retour sur investissement

 

Aucune subvention : production annuelle d'électricité x prix de l'électricité ÷ coût d'investissement total x 100 %=taux de rendement annuel

 

Subventions aux centrales électriques : production annuelle d'électricité x prix de l'électricité ÷ (coût total d'investissement - montant total de la subvention) x 100 %=Taux de rendement annuel

 

Il existe des subventions aux prix de l'électricité et des subventions aux centrales électriques : production annuelle d'électricité x (prix de l'électricité + prix de l'électricité subventionné) ÷ (coût total d'investissement - montant total de la subvention) x 100 %=taux de rendement annuel

 

 

5. Charger le temps de travail

 

Temps de travail de la charge (h)=∑ Puissance de charge × Temps de travail de la charge/∑ Puissance de charge

 

 

6. Taux de conversion

 

η=Pm (puissance maximale de la cellule de batterie)/A (surface de la cellule de batterie) × Pin (puissance de la lumière incidente par unité de surface)

Parmi eux : Pin=1KW/㎡=100mW/cm²

 

 

7. Connexion série parallèle des composants de la batterie

 

(1) Nombre de connexions parallèles des composants de la batterie=consommation électrique quotidienne moyenne en charge (Ah)/production d'énergie quotidienne moyenne des composants (Ah)

 

(2) Nombre de composants de batterie en série=Tension de fonctionnement du système (V) × Coefficient 1,43/Tension de fonctionnement maximale du composant (V)

 

 

8. Batterie

 

(1) Capacité de la batterie=Consommation électrique moyenne en charge (Ah) x Jours de pluie continus x Facteur de correction de décharge/Profondeur de décharge maximale x Facteur de correction de basse température

 

(2) Nombre de batteries en série=tension de fonctionnement du système/tension nominale des batteries

 

(3) Nombre de connexions parallèles des batteries=capacité totale des batteries/capacité nominale des batteries

 

 

9. Capacité de la batterie

 

Capacité de la batterie=Consommation électrique quotidienne moyenne (Ah) × Jours de pluie continus/Profondeur de décharge maximale

 

 

 

10. Sélection de la batterie

 

Capacité de la batterie Supérieure ou égale à 5h × puissance de l'onduleur/tension nominale de la batterie
 

 

11. Calcul simple basé sur les heures d’ensoleillement maximales

 

(1) Puissance des composants=(puissance de l'appareil électrique x durée de consommation électrique/heures d'ensoleillement de pointe locales) x coefficient de perte.

 

Coefficient de perte : prendre 1,6~2.0 en fonction du niveau de pollution local, de la longueur de la ligne, de l'angle d'installation, etc.

 

(2) Capacité de la batterie = (puissance consommée en électricité x durée de consommation électrique/tension du système) x jours de pluie continus x facteur de sécurité du système.

 

Facteur de sécurité du système : compris entre 1,6 et 2.0, basé sur la profondeur de décharge de la batterie, la température hivernale, l'efficacité de conversion de l'onduleur, etc.

 

 

12. Calcul de charge multicanal basé sur les heures d'ensoleillement maximales

 

(1) Courant du composant actuel =consommation de charge quotidienne (Wh)/tension CC du système (V) × heures d'ensoleillement maximales (h) × coefficient d'efficacité du système.

 

Coefficient d'efficacité du système : y compris l'efficacité de charge de la batterie de {{0}},9, l'efficacité de conversion de l'onduleur de 0,85, l'atténuation de puissance des composants + perte de ligne + poussière, etc. de 0,9, ajusté en fonction conditions réelles.

 

(2) Puissance totale des composants de puissance=courant généré par les composants x tension continue du système x coefficient 1,43

 

Coefficient 1,43 : Le rapport entre la tension de fonctionnement maximale du composant et la tension de fonctionnement du système.

 

(3) Capacité de la batterie

 

Capacité de la batterie = [consommation de charge quotidienne Wh/tension CC du système V] x [jours de pluie continus/efficacité de l'onduleur x profondeur de décharge de la batterie]

 

Efficacité de l'onduleur : environ 80 % à 93 % selon le choix de l'équipement ;

 

Profondeur de décharge de la batterie : choisissez entre 50 % et 75 % en fonction de ses paramètres de performance et de ses exigences de fiabilité.

 

 

13. Calcul basé sur les heures d'ensoleillement maximum et le nombre de jours entre deux jours de pluie

 

(1) Calcul de la capacité de la batterie du système

 

Capacité de la batterie (Ah)=temps de sécurité x consommation électrique quotidienne moyenne de la charge (Ah) x jours de pluie continus maximum x facteur de correction de basse température/facteur de profondeur de décharge maximale de la batterie

 

Facteur de sécurité : entre 1.1-1.4 ;

 

Facteur de correction de basse température : 1.0 pour les températures supérieures à 0 degrés, 1,1 pour les températures supérieures à -10 degrés et 1,2 pour les températures supérieures à -20 degrés ;

 

Le coefficient de profondeur de décharge maximale de la batterie est de {{0}},5 pour un cycle peu profond, de 0,75 pour un cycle profond et de 0,85 pour les batteries alcalines nickel-cadmium.

 

(2) Nombre de composants connectés en série

 

Nombre de composants en série=Tension de fonctionnement du système (V) × Facteur 1,43/Tension de fonctionnement maximale des composants sélectionnés (V)

 

(3) Calcul de la production d'énergie quotidienne moyenne des composants

 

Production d'énergie moyenne quotidienne des composants=(Ah)=courant de fonctionnement de pointe des composants sélectionnés (A) x heures d'ensoleillement maximales (h) x facteur de correction de pente x facteur de perte d'atténuation des composants

 

Les heures d'ensoleillement maximales et le facteur de correction de pente sont les données réelles du site d'installation du système. Le facteur de correction de perte d'atténuation des composants fait principalement référence à la perte causée par la combinaison de composants, l'atténuation de puissance des composants, la couverture anti-poussière des composants, l'efficacité de charge, etc., généralement considérée comme 0.8.

 

(4) Calcul de l'intervalle minimum entre deux jours de pluie consécutifs et de la capacité supplémentaire requise de la batterie

Capacité supplémentaire de la batterie (Ah)=facteur de sécurité x consommation de charge quotidienne moyenne (Ah) x jours de pluie continus maximum

 

(5) Calcul du nombre parallèle de composants :

 

Nombre de composants connectés en parallèle =[capacité supplémentaire de la batterie + consommation de charge quotidienne moyenne x jours d'intervalle les plus courts]/production d'énergie quotidienne moyenne des composants x jours d'intervalle les plus courts

 

Consommation électrique moyenne quotidienne de la charge =puissance de la charge/tension de fonctionnement de la charge x heures de travail quotidiennes

 

 

14. Méthode de calcul basée sur le rayonnement total annuel

 

Composant (matrice) = K × (tension de fonctionnement des appareils électriques × courant de fonctionnement des appareils électriques × temps de fonctionnement des appareils électriques)/rayonnement annuel local total

 

Lorsque quelqu'un l'entretient et l'utilise normalement, K est réglé sur 230 ; Lorsqu'il n'y a pas de maintenance et d'utilisation fiable, K est réglé sur 251 ; Lorsqu'il n'y a pas de maintenance, que l'environnement est difficile et qu'une grande fiabilité est requise, K est réglé sur 276.

 

 

 

15. Calcul basé sur le rayonnement total annuel et le facteur de correction de pente

 

(1) Coefficient de puissance carré=5 618 x facteur de sécurité x consommation électrique totale de charge/facteur de correction de pente x rayonnement moyen annuel sur le plan horizontal

 

Coefficient 5618 : Selon le coefficient d'efficacité de charge et de décharge, le coefficient d'atténuation des composants, etc. ;

 

Facteur de sécurité : en fonction de l'environnement d'utilisation, de la disponibilité de l'alimentation de secours et de la présence du personnel de service, il est fixé à 1.1-1.3.

 

(2) Capacité de la batterie =10 x consommation électrique totale de charge/tension de fonctionnement du système ; 10 est le coefficient d'insolation (applicable pour les jours de pluie continus n'excédant pas 5 jours).

 

 

16. Calcul de la production d'électricité des panneaux photovoltaïques

 

Production annuelle d'électricité=(kWh)=énergie radiante totale annuelle locale (KWH/㎡) × surface du champ photovoltaïque (㎡) × efficacité de conversion du module × facteur de correction. P=H·A·η·K

 

Coefficient de correction K=K1 · K2 · K3 · K4 · K5

 

Le coefficient d'atténuation du composant K1 pendant un fonctionnement à long terme est pris comme 0.8 ;

 

Correction de la diminution de puissance des composants causée par le blocage de la poussière K2 et l'augmentation de la température, prise comme 0.82 ;

 

K3 est la correction de ligne, prise comme 0.95 ;

 

K4 est le rendement de l'onduleur, pris comme 0,85 ou selon les données du fabricant ;

 

K5 est le facteur de correction pour l'orientation et l'angle d'inclinaison du champ photovoltaïque, pris autour de 0.9.

 

 

17. Calculez la superficie du champ photovoltaïque en fonction de la consommation électrique de la charge

 

Superficie du réseau de modules photovoltaïques=consommation d'énergie annuelle/énergie de rayonnement totale annuelle locale x efficacité de conversion du module x facteur de correction A=P/H ·η· K

 

 

18. Conversion de l'énergie du rayonnement solaire

 

1 cal=4.1868 joules (J)=1.16278 milliwattheures (mWh)

 

1 kilowattheure (kWh)=3,6 mégajoules (MJ)

 

1 kWh/㎡=3,6 mégajoules/㎡ (MJ/㎡)=0,36 kilojoules/centimètre (KJ/cm)

 

100 milliwattheures par centimètre (mWh/cm)=85,98 calories par centimètre (cal/cm)

 

1 mégajoule par mètre (MJ/m)=23,889 calories par centimètre (cal/cm)=27,8 milliwattheures par centimètre (mWh/cm)

 

Lorsque l'unité de rayonnement est le nombre de calories par centimètre : heures d'ensoleillement annuelles maximales {{0}}rayonnement x 0,0116 (facteur de conversion)

 

Lorsque l'unité de rayonnement est le mégajoule par mètre : heures d'ensoleillement annuelles maximales =rayonnement ÷ 3,6 (facteur de conversion)

 

Lorsque l'unité de rayonnement est le kilowattheure par mètre : heures d'ensoleillement maximale=rayonnement ÷ 365 jours

 

Lorsque l'unité de rayonnement est en kilojoules par centimètre : heures d'ensoleillement maximales {{0}}rayonnement ÷ 0,36 (facteur de conversion)

 

 

19. Angle d'inclinaison et angle d'azimut du champ photovoltaïque

 

(1) Angle d'inclinaison

 

Angle d'inclinaison horizontale de la composante de latitude

 

0 degrés -25 degrés d'inclinaison=latitude

 

26 degrés -40 degrés d'inclinaison=latitude+5 degrés -10 degrés (+7 degrés sont adoptés dans la plupart des régions de Chine)

 

41 degrés -55 degrés d'inclinaison=latitude+10 degrés -15 degrés

 

Latitude>Angle d'inclinaison de 55 degrés=Latitude+15 degrés -20 degrés

 

(2) Angle d'azimut

 

Azimut=[Heure de pointe de chargement de la journée (24-heure) -12] × 15+(Longitude -116)

 

 

20. L'espacement entre les rangées avant et arrière du champ photovoltaïque

 

D {{0}}.707H /tan [ acrsin ( 0,648cosΦ- 0.399sinΦ)]

 

D : espacement d'avant en arrière du réseau de composants

 

Φ : Latitude du système photovoltaïque (positive dans l'hémisphère nord et négative dans l'hémisphère sud)

 

H : La hauteur verticale depuis le bord inférieur du module photovoltaïque arrière jusqu'au sommet de l'obstruction avant

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