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易达光电太阳能发电在水文水情测报系统中的应用 

（1）主要任务及设备选型 该系统主要任务是对水库的水情进行自动测报，满足防汛决策的预报要求。由于水库地处山区，山势较高，交通不便，因而对自动遥测系统遥测站的可靠性提出了很高的要求。 

（2）系统通信组网 经过对近坝区雨洪特性和大坝结构进行分析测试，终确定了近坝区终端系统设在离大坝较近的水库东侧山体旁边。系统工作体制采用自报式工作体制，遥测站的数据直接传输到中心站。系统设备配置及功能

　　系统遥测站终端设备包括传感器、发射机、调制器、终端机、接口设备、天线和电源（电源均采用蓄电池和太阳能电池浮充供电）等。中心站设备包括天线、接收设备、调制解调设备、前置处理机、计算机等。

　　该系统以“感应式数字液位传感器”为主要测量设备，配合二次仪表，可以进行数据采集、处理、存储、显示、报警及远程通讯等。

　　“感应式数字水位传感器”是国家重点工程技术的攻关项目成果，它脱离了传统技术思路，运用了仿神经理论的新思想，技术上实现了数字式直接取样，快速采集，其主要性能特点和技术参数如下：

测量数据准确可靠。该技术采用了数字式直接取样检测的方式，与传统的模拟量检测方式比较，驱除了模糊量，回避了信号漂移，解决了稳定、可靠的问题。 

抗干扰能力强，远传性能好。接口类型多，有RS232、RS485、格雷码、控制输出端子等，可以和卫星、无线数传电台、MODEM、GSM MODEM等相连接，进行数据通讯。 

适应性强。不受强水流和其它环境的影响。 

传感器组合灵活。传感器为矩形棒式，端面为40×38毫米，测体基本长度分为0.4m、0.8m、1.2m、1.6m四种规格。实际使用中可在基本长度下组合。 

传感器引线为四线制。其中两线为激励电源，两线为CAN总线信号输出线，直流供电电压为12V。 

信号分辨率为1.0㎝。为了区分零水位和信号线中断，在传感器设计中安排了零水位信号，可实现传感器信号线断线和故障报警。 

防水、防腐。传感器全部由防水绝缘材料灌注，壳体为不锈钢材质，耐氧化、抗腐蚀，经久耐用。 

安装简便。传感器可悬空直立垂直吊装，也可按不同场合进行贴壁安装。 

传感器环境适应温度：-20℃～50℃。 

　　由于采用了数字化采样和智能化的信息处理方法，该传感器有着良好的抗干扰和环境适应能力。遥测站逻辑板连同电台和蓄电池放入封闭的接受器盒内，使设备在野外安装后具有良好的抗干扰、防雷击和全天侯工作性能。

　　系统中心站由接收机、解码器和一台高性能的计算机组成，实时接收遥测站信息，并实时写入本机数据库，经扩充后还可以写入局域网服务器内，从而使中心站网络中所有计算机都可以共享数据。中心站软件为全中文界面的应用程序，包含数据接收、数据查询、报表统计、前台数据库管理和图形等功能。

　　整套系统具有可靠性高，图形清晰直观，分辨率高，读识方便，数据实时性好等优点。目前安装的水情水位自动测报系统已经过多年的考验，可为水库防洪调度决策提供及时、准确的科学依据。

        今后，随着水利基础设施建设的不断进展和水情测报系统的完善，感应式数字水位传感器水情测报系统将极大地增强防汛办公室对各水库水情的监测能力，为的决策提供科学依据，为防洪度汛、兴利除害发挥出更大的作用。野外地震台太阳能发电系统

一、太阳能供电系统必要部件介绍 

太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。系统由以下几部分组成： 

（一）太阳能电池组件：太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分，也是太阳能供电系统中价值高的部分。其作用是将太阳的 能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。　

（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：一般为铅酸电池或胶体电池。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组件所供出的电能储存起来，到需要的时再释放出来。 

（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，需要将太阳能供电系统所供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。 具体原理图： 

2、太阳能供电系统的设计需要考虑如下因素：  

Q1、 太阳能供电系统在哪个地区使用？该地日光 情况如何？  

Q2、 系统的负载功率多大？  

Q3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？  

Q4、 系统每天需要工作多少小时？  

Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？  

Q6、 负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？  

Q7、 系统需求的数量，数量越大，发电成本会降低。  

3、以移动无人值防站为例的技术方案

 一、 假定用户对负载的要求为：  1、 整套系统的大负载功率：500W  2、 负载工作电压和频率：AC220V 50HZ  3、 系统设计的工作时间：每天8小时满负载运行，考虑3个阴雨天能正常工作 

 二、 系统工作的环境  1、 系统工作地点： 山东某地  2、 系统工作纬度： 3、 全年日照时间：  4、 日平均有效日照时间： 5、 安装倾角： 

三、 智能太阳能供电系统配置方案  

1、 太阳能电池组件：选用多晶硅或单晶硅太阳能电池组件，保证使用寿命25年，峰值功率设计为1000Wp，采用单体组件规格采用YDM24V200W电池板5个并联安装，具体的规格如 型号 Parameter Type 大值Max Power(W) 外形尺寸Dimension(mm) 重量Weight(kg) 大工作电流Max(A) 大工作电压Max Voltage (V) 短路电流Short CircuitA 开路电压Open CircuitVoltage (V)  YDM200W/72 200 1640*992*50 20.0 6.80 29.4 8.00 36.0   

2、 太阳能专用智能控制器： 采用YD24V45A光伏专用控制器一台，维保2年，建议使用德国Steca Tarom 245，12V/24V电压自动识别，45A，带液晶显示功能。 

 3、 太阳能光伏系统专用逆变器：采用YDZ-24V600W小功率正弦波逆变器，要求蓄电池组提供直流电压是24V，输出为纯净的正弦波电源，型号是SPXS600-212/224。 

 4、 免维护铅酸蓄电池组：采用FYD12V100AH电池10节，每组2节串联，共5组并联，质保3年。具体型号：6-FM-100，外型尺寸406*174*233(238),，净重32kg

5、 蓄电池柜及连接电缆 ：采用A10的标准高级喷漆电池柜，物理尺寸是780*470*950mm，重量是39kg，分体柜，到现场安装。  

补充说明：  1、 在该系统安装环境下，正常光照1天（光照不小于8小时）可供500W的负载使用8小时/每天，在不连续阴雨的条件下，电池充足电后可连续工作3天。  

2、 、该系统蓄电池组的配置已经考虑了温度对电池性能的 影响，用户也可自行配置其他品牌电池。建议选择胶体免维护电池，系统电池的寿命会大大提高，同时成本会提高。

 二、太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法（GB/T19064-2003） 本标准规定了离网型太阳能光伏电源系统及其部件的定义、分类与命名、技术要求、文件要求、试验方法、检验规则以及标志、包装。 本标准适用于由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器及用电器等组成的家用太阳能光伏电源系统。   

5、　系统构成、技术特性及安装的基本要求   

5.1　太阳能电池方阵  

 5.1.1　太阳电池方阵由一个或多个太阳能电池组件构成。如果组件不止一个，组件的电流和电压应基本一致，以减少串、并联组合损失。  

 5.1.2　依据当地的太阳能 参数和负载特性，确定太阳能电池方阵的总功率；依据所设计系统电压电流要求，确定太阳能电池方阵串并联的组件数量。   

5.1.3　太阳能电池方阵支架用于支撑太阳能电池组件。太阳能电池方阵的结构设计要保证组件与支架的连接牢固可靠，并能很方便地更换太阳能电池组件。太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120km/h的风力而不被损坏。  

 5.1.4　支架可以是倾角可调节的，或是安装在一个固定的角度，以使太阳能电池方阵在设计月份中（即平均日 量差的月份）能够获得的发电量。  

 5.1.5　所有方阵的紧固件必须有足够的强度，以便将太阳能电池组件可靠地固定在方阵支架上。太阳能电池方阵可以安装在屋顶上，但方阵支架必须与建筑物的主体结构相连接，而不能连接在屋顶材料上。  

 5.1.6 　对于地面安装的太阳能电池方阵，太阳能电池组件与地面之间的小间距要在0.3m以上。立柱的底部必须牢固地连接在基础上，以便能够承受太阳能电池方阵的重量并能承受设计风速。   

5.1.7　 对于便携式小功率电源，太阳能电池板应带有支架，使之安放可靠。   

5.2　蓄电池   

5.2.1　蓄电池组可以由一只或多只蓄电池串联组成，并联的蓄电池不能超过4只。适合系统使用的蓄电池类型包括深循环型铅酸蓄电池、密封型铅酸蓄电池、普通开口铅酸蓄电池和碱性镉镍蓄电池等。   

5.2.2　深循环型铅酸蓄电池是应用于家用太阳能光伏电源系统的产品。  

 5.2.3　根据当地的连续阴雨天情况设计蓄电池的小容量。深循环铅酸蓄电池的设计放电深度（DOD）为80%，浅循环铅酸蓄电池的设计放电深度（DOD）为50%。   

5.2.4　使用铜镀铅 连条或铜带将蓄电池相互连接在一起。蓄电池必须提供便于用螺栓连接的极柱。应当在蓄电池电极端涂上防锈黄油，经保护蓄电池的电极端不被腐蚀。蓄电池的正负极性要清楚地标明。  

 5.2.5　蓄电池可以是带液充满电的，也可以是干荷电的。如果是干荷电的，灌液时所有化学药剂和电解质必须满足蓄电池的技术参数要求。   

5.2.6　当密封铅酸蓄电池在海拔25 00m以上条件下使用时，必须得到蓄电池生产厂商确认该蓄电池适合于在这样的条件下使用。   

5.3　蓄电池箱体   根据蓄电池的类型和放置地点确定是否需要蓄电池箱体。蓄电池箱体应具备一定的通风条件且结构合理，以避免用户触到电极或电解液。箱体必须用耐久材料制造，对可能接触到酸液的箱体部分应由防酸的材料制成。箱体必须牢固，以能够支撑蓄电池的重量。   

5.4　充放电控制器   充放电控制器可以是单独使用的设备，也可以和逆变器制作成一体化机。  

 5.4.1　充放电控制器应具有如下保护功能：   a)能够承受负载短路的电路保护；   b)能够承受负载、太阳能电池组件或蓄电池极性反接的电路保护。   c)能够承受充放电控制器、逆变器和其他设备内部短路的电路保护；   d)能够承受在多雷区由于雷击引起的击穿保护；   e)能防止蓄电池通过太阳能电池组件反向放电的保护。   

5.4.2　对于太阳能电池方阵功率（峰值）大于20W的系统，控制器本身应当具有蓄电池充满断开（HVD）及欠压断开（LVD）的功能。   

5.4.3　系统状态指示   

5.4.3.1　系统应当为用户提供蓄电池的荷电状态指示：   充满指示：当蓄电池被充满，太阳能电池方阵充电电流被减小或太阳能电池方阵被切离时的指示；  　　久压指示：当蓄电池电压已经偏低，需要用户节约用电时的指示；  负载切离指示：当蓄电池电压已经达到过放点，负载被自动切离时的指示。   

5.4.3.2　指示器可以是发光二极管（LED），也可以是模拟或数字表头或者是蜂鸣告警。这些设备必须带有明显的指示或标志，使用户在没有用户手册的情况下也能够知道蓄电池的工作状态。  

 5.5　直流/交流逆变器   所选用的逆变器应满足预期交流负载的供电需求。逆变器和控制器也可以制成一体化机。