太阳能电池板的串并联效率最好（正确选择太阳能电池组件的串联数及并联数）
太阳能电池板的串并联效率最好（正确选择太阳能电池组件的串联数及并联数）式中：2.778/10000（h·m2/kJ）为将日辐射量换算为标准光强（1000W/m2）下的平均日辐射时数的系数。H=Ht×2.778/10000h （2）2.太阳能电池组件并联数NP在确定NP之前，先确定以下相关量：①将太阳能电池阵列安装地点的太阳能日辐射量Ht，转换成在标准光强下的平均日辐射时数H：
1.太阳能电池组件串联数Ns
太阳能电池组件按一定数目串联起来，就可获得所需要的工作电压，但是，太阳能电池组件的串联数必须适当。串联数太少，串联电压低于蓄电池浮充电压，方阵就不能对蓄电池充电。如果串联数太多使输出电压远高于蓄电池浮充电压时，蓄电池充电电流也不会有明显的增加。因此，只有当太阳能电池组件的端电压等于合适的蓄电池浮充电压时，才能达到最佳的充电状态。太阳能电池组件串联数Ns计算方法如下：
Ns=VR/Voc=(VF VD Vc)/Voc （1）
式中：VR为太阳能电池阵列输出最小电压；Voc为太阳能电池组件的最佳工作电压；VF为蓄电池浮充电压；蓄电池的浮充电压和所选的蓄电池参数有关，应等于在最低温度下所选蓄电池单体的最大工作电压乘以串联的蓄电池数。VD为二极管压降，一般取0.7V；VC为其它因数引起的压降。
2.太阳能电池组件并联数NP
在确定NP之前，先确定以下相关量：
①将太阳能电池阵列安装地点的太阳能日辐射量Ht，转换成在标准光强下的平均日辐射时数H：
H=Ht×2.778/10000h （2）
式中：2.778/10000（h·m2/kJ）为将日辐射量换算为标准光强（1000W/m2）下的平均日辐射时数的系数。
②太阳能电池组件日发电量Qp：
Qp=Ioc×h×Kop×Cz （3）
式中：Ioc为太阳能电池组件最佳工作电流；Kop为斜面修正系数；按太阳能电池组件安装地纬度不同斜面日辐射量修正系数Kop取1.09～1.14；Cz为修正系数，主要为组合、衰减、灰尘、充电效率等的损失，一般取0.8。
③两次最长连续阴雨天之间的最短间隔天数NW，此数据主要考虑要在此段时间内蓄电池需补充的容量Bcb为：
Bcb=A×Q1×N1 （4）
式中：A安全系数，取1.1～1.4；Ql日耗电量，为工作电流乘以日工作小时数；Nl为最长连续阴雨天数。
④太阳能电池组件并联数Np的计算方法为：
Np=（Bcb＋Nw×Q1）/（QP×NW） （5）
上式的表达意为并联的太阳能电池组组数，在两次连续阴雨天之间的最短间隔天数内所发电量，不仅供负载使用，还需补足蓄电池在最长连续阴雨天内所亏损电量。
⑤太阳能电池阵列的功率计算。根据太阳能电池组件的串并联数，即可得出所需太阳能电池阵列的功率
P=P0×Ns×Np （6）
式中：P0为太阳能电池组件的额定功率。
太阳能电池组件设计的基本思想就是满足年平均日负载的用电需求，计算太阳能电池组件的基本方法是用负载平均每天所需要的能量（安时数）除以一块太阳能电池组件在一天中可以产生的能量（安时数），这样就可以算出系统需要并联的太阳能电池组件数，使用这些组件并联就可以产生系统负载所需要的电流。将系统的标称电压除以太阳能电池组件的标称电压，就可以得到太阳能电池组件需要串联的太阳能电池组件数，使用这些太阳能电池组件串联就可以产生系统负载所需要的电压。
太阳能电池组件的输出，会受到一些外在因素的影响而降低，根据上述基本公式计算出的太阳能电池组件，在实际情况下通常不能满足光伏发电系统用电的需求，为了得到更加正确的结果，有必要对上述基本公式进行修正。
①将太阳能电池组件输出降低10％。在实际情况工作下，太阳能电池组件的输出会受到环境因素的影响而降低。泥土、灰尘的覆盖和组件性能的慢慢衰变都会降低太阳能电池组件的输出。通常的做法就是在计算的时减少太阳能电池组件的输出10％，以解决上述的不可预知和不可量化的因素。可以将这看成是光伏系统设计时需考虑的工程安全系数。又因为光伏发电系统的运行还依赖于天气状况，所以有必要对这些因素进行评估，因此设计上留有一定的余量将使光伏发电系统可以长期稳定安全运行。
②将负载增加10％以应付蓄电池的库仑效率。在蓄电池的充放电过程中，铅酸蓄电池会电解水，产生气体逸出，这也就是说着太阳能电池组件产生的电流中将有一部分不能转化为电能储存起来而是耗散掉。所以可以认为必须有一小部分电流用来补偿损失，可用蓄电池的库仑效率来评估这种电流损失。不同的蓄电池其库仑效率不同，通常可以认为有5～10％的损失，所以保守的设计中有必要将太阳能电池组件的功率增加10％以补偿蓄电池的耗散损失。
考虑到上述因素，必须修正太阳能电池组件设计公式，将每天的负载除以蓄电池的库仑效率，这样就增加了每天的负载，实际上给出了太阳能电池组件需要负担的真正负载；将衰减因子乘以太阳能电池组件的日输出，这样就考虑了环境因素和组件自身衰减造成的太阳能电池组件日输出的减少，给出了一个在实际情况下太阳能电池组件输出的保守估算值。
在进行太阳能电池组件的设计计算时，对于全年负载不变的情况，太阳能电池组件的设计计算是基于辐照最低的月份。如果负载的工作情况是变化的，即每个月份的负载对电力的需求是不一样的，那么在设计时采取的最好方法就是按照不同的季节或者每个月份分别来进行计算，计算出所需的最大太阳能电池组件数目。通常在夏季、春季和秋季，太阳能电池组件的电能输出相对较多，而冬季相对较少，但是负载的需求也可能在夏季比较大，所以在这种情况下只是用年平均或者某一个月份进行设计计算是不准确的，因为，为了满足每个月份负载需求而需要的太阳能电池组件数是不同的，那么就必须按照每个月所需要的负载算出该月所必须的太阳能电池组件。其中的最大值就是一年中所需要的太阳能电池组件数目。例如，在冬季计算出需要的太阳能电池组件数是10块，但是在夏季可能只需要5块，但是为了保证光伏发电系统全年的正常运行，就不得不安装较大数量的太阳能电池组件，即10块组件来满足全年的负载的需要。
电器行家
