由于風(fēng)速經(jīng)常變化,電機(jī)輸出的電流時(shí)大時(shí)小,時(shí)有時(shí)無,這樣蓄電池充電電流和所需充電時(shí)間就很難確定。針對(duì)這種實(shí)際情況,我們采用如下兩種計(jì)算方法來確定配置蓄電池容量。
1.電量平衡計(jì)算法。
計(jì)算步驟如下:
a.根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的風(fēng)速資料,以十天為一時(shí)度,逐旬分別統(tǒng)計(jì)風(fēng)機(jī)起始工作風(fēng)速至停機(jī)風(fēng)由范圍內(nèi)的不同風(fēng)速發(fā)生小時(shí)數(shù)。
b.根據(jù)選用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的P=f(V)特性曲線和風(fēng)速資料,計(jì)算—臺(tái)機(jī)逐旬所能發(fā)出的電量,并繪出其全年發(fā)電量過程曲線。圖—是根據(jù)內(nèi)蒙察右后旗的風(fēng)速資料計(jì)算繪制的商都牧機(jī)廠ED1.5~100型風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量過程線。計(jì)算得出該機(jī)在當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)況下,年發(fā)電量為276度。從過程線看出各旬的發(fā)電量變化很大,多的四月下旬為19度,少的二月下旬僅0.95度、相差近20倍,說明配置蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)能調(diào)節(jié)是必要的。
C根據(jù)用電信況,計(jì)算出逐旬的用電量,并給出全年用電量過程線。附圖中虛線所示。
d.比較發(fā)電量和用電量過程線,以發(fā)電少于用電差值的時(shí)段(圖中斜線部分)的電量來確定所需蓄電池容量。圖中差值的電量為2。3度。需配置2300伏安時(shí)電池,實(shí)際選用12伏48安時(shí)蓄電池4塊???cè)萘?304伏安時(shí)。
2.經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法
根據(jù)我們?cè)圏c(diǎn)的經(jīng)驗(yàn),在察右后旗、商都地區(qū)的風(fēng)況下,也可采用以下公式簡便估算所需電池容量。即
式中:Q——所需配置蓄電池容量(安時(shí));
p——負(fù)載功率(瓦);
t——日用電小時(shí)數(shù);
U——標(biāo)準(zhǔn)蓄電池電壓(一般為12伏);
n——電池儲(chǔ)備周期系數(shù);(根據(jù)風(fēng)況而確定,一般取3~8天)
K——放電控制系數(shù)、(取0.75~0.8)
上式考慮了:①用電設(shè)備的額定功率,②當(dāng)?shù)貧庀笄闆r,即無風(fēng)期平均時(shí)間,⑧為了防止蓄電池過放電,放電應(yīng)控制在一定程度。
仍以察右后旗為例,安裝一臺(tái)100瓦機(jī),供3戶用電,每戶裝設(shè)12伏15瓦的燈泡2只平均每天照明5小時(shí),計(jì)算所需配置的蓄電池容量。(儲(chǔ)備系數(shù)取6,放電控制系數(shù)取0.8)代入公式得:
選用6塊l 2伏48安時(shí)蓄電池,總?cè)萘?88安時(shí)。
確定標(biāo)準(zhǔn)電池時(shí),必須注意:蓄電油組的容量應(yīng)能接受風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流強(qiáng)度Imax。