首先，數(shù)據(jù)采集儀器應(yīng)采用低功能耗的。

　　其次，選擇的太陽能發(fā)電板和蓄電池應(yīng)是經(jīng)濟(jì)、可靠性的。既要防止太陽能發(fā)電板在陰雨期容量不夠，達(dá)不到測量目的，又要避免容量過大，造成浪費。

　　硅太陽能發(fā)電板容量是指平板式太陽能板發(fā)電功率WP。太陽能發(fā)電功率量值取決于負(fù)載24h所能消耗的電力 H(WH)，由負(fù)載額定電源與負(fù)載24h所消耗的電力，決定了負(fù)載24h消耗的容量P(AH)，再考慮到平均每天日照時數(shù)及陰雨天造成的影響，計算出太陽能電池陣列工作電流IP(A)。

　　由負(fù)載額定電源，選取蓄電池公稱電壓，由蓄電池公稱電壓來確定蓄電池串聯(lián)個數(shù)及蓄電池浮充電壓VF (V)，再考慮到太陽能電池因溫度升高而引起的溫升電壓VT (v)及反充二極管P-N結(jié)的壓降VD(V)所造成的影響，則可計算出太陽能電池陣列的工作電壓VP(V)，由太陽電池陣列工作電源IP(A)與工作電壓VP(V)，便可決定平板式太陽能板發(fā)電功率WPW，從而設(shè)計出太陽能板容量，由設(shè)計出的容量WP與太陽能電池陣列工作電壓VP，確定硅電池平板的串聯(lián)塊數(shù)與并聯(lián)組數(shù)。

　　太陽能電池陣列的具體設(shè)計步驟如下：

　�。�.計算負(fù)載24h消耗容量P。

　　P=H/V

　　V——負(fù)載額定電源

　　2.選定每天日照時數(shù)T(H)。

　　3.計算太陽能陣列工作電流。

　　IP=P(1+Q)/T

　　Q——按陰雨期富余系數(shù)，Q=0.21～1.00

　　4.確定蓄電池浮充電壓VF。

　　鎘鎳(ＧＮ)和鉛酸(ＣＳ)蓄電池的單體浮充電壓分別為1.4～1.6V和2.2V。

　　5.太陽能電池溫度補償電壓VT。

　　VT=2.1/430(T-25)VF

　　6.計算太陽能電池陣列工作電壓VP。

　　VP=VF+VD+VT

　　其中VD=0.5～0.7

　　約等于VF

　　7.太陽電池陣列輸出功率ＷＰ�熎桨迨教�陽能電板。

　　WP=IP×UP

　　8.根據(jù)VP、WP在硅電池平板組合系列表格，確定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的串聯(lián)塊數(shù)和并聯(lián)組數(shù)。

　　蓄電池的容量由下列因素決定：

　　1.蓄電池單獨工作天數(shù)。在特殊氣候條件下，蓄電池允許放電達(dá)到蓄電池所剩容量占正常額定容量的20%。

　　2.蓄電池每天放電量。對于日負(fù)載穩(wěn)定且要求不高的場合，日放電周期深度可限制在蓄電池所剩容量占額定容量的80%。

　　3.蓄電池要有足夠的容量，以保證不會因過充電所造成的失水。一般在選蓄電池容量時，只要蓄電池容量大于太陽能發(fā)電板峰值電流的25倍，則蓄電池在充電時就不會造成失水。

　　4.蓄電池自身漏掉的電能。隨著電池使用時間的增長及電池溫度的升高，自放電率會增加。對于新的電池自放電率通常小于容量的5%，但對于舊的質(zhì)量不好的電池，自放電率可增至每月10%～15%。

　　在水情遙測系統(tǒng)中，連續(xù)陰雨天的長短決定了蓄電池的容量，由遙測設(shè)備在連續(xù)陰雨天中所消耗能量�煱矔r數(shù)　加上20%因子，再加上10%電池自放電能�煱矔r數(shù)，便可計算出蓄電池的容量源。

　　按照兩種容量方案的計算，作者計算完成了太陽能電源的設(shè)計：

　　1.測站的主要參數(shù)：

　　每隔5min發(fā)射一次數(shù)據(jù)，發(fā)射時間2Sec；

　　發(fā)射機輸入電壓DC13.8V，輸出電流5A；

　　當(dāng)?shù)厝照諘r數(shù)7～8h。

　　2.測站蓄電池容量經(jīng)計算得出為38AH。

　　3.測站太陽能電池容量陣列輸出功率WP W為25～35w。

　　綜合以上結(jié)果，太陽能電源設(shè)計值為：

　　蓄電池：采用鉛酸蓄電池，容量38AH，采用2個容量20AH并聯(lián)形式；太陽能電池陣列：輸出功率25～35W，采用標(biāo)準(zhǔn)塊板�熞粔K輸出容量25～38W，一塊正好。

　　1.陣列板選擇安裝在周圍無高大建筑物、樹木、電線桿等無遮擋太陽光和避風(fēng)處。

　　2.太陽能電池陣列板配套的蓄電池在第一次使用時，要先充電到額定容量，不可過充或過放。

3.注意定期的維護(hù)工作。此電源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可靠，安裝方便，利于維護(hù)，在實踐中取得了滿意的效果。