Jumpoo蓄电池JP-6-FM-100 12V100AH/10HR

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　　在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔;该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温、低气温，长连续阴雨天数，大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。
EPS的负载具有多样性，但多数情况下是用于应急照明和动力负载。用于照明时，灯具有白炽灯、节能灯、日光灯和高压气体放电灯等等。用于动力负载时，又分为提供标准正弦波备用电源的普通型和直接变频驱动电机的变频型等等。
用于消防应急照明的EPS必须符合GB17945-2000标准，其中对EPS的输出容量是以kw为单位定义的，但实际上仅当负载功率因数为接近1时，该定义才是适当的，当负载功率因数较低时，EPS的电流输出能力并不会增加，输出视在
功率额定值也不会增加，因此实际选用EPS时，必须考虑负载的功率因数和视在功率，而不能仅考虑负载的有功功率。按照GB17945-2000标准的要求，EPS应能在120%负载时正常工作;当个别供电支路发生短路故障时EPS应能使该支路断路器跳闸而不影响其他支路的正常工作。也就是说，标称功率1000W的EPS，必须具备1200W的正常输出能力;在局部负载发生短路故障时，EPS的逆变器必须能在短时间内以限流输出方式输出数倍于额定值的清除电流。由此可以看出，标称容量相同的EPS和UPS，其逆变器实际输出能力及工作方式是存在大大的差别的。

用于动力负载的EPS必须能够承受电机启动时的冲击电流，但若将EPS的逆变器容量设计的过大也是不现实的。因此各EPS厂家都给出了电机负载不同启动方式下配用EPS容量的计算方法，其核心是保证EPS的逆变器在电机启动时不至于过载停机。但是，为电机负载配置数倍于其额定功率的EPS既不经济，也不合理，因为对于短时过载能力很强的逆变输出变压器和蓄电池而言，是能够承受电机启动时的冲击的，在需要较大启动电流的应用场合，适当加大功率器件容量以提高逆变桥的短时输出能力，不失为一种更为合理的解决方案。实际上，用于动力负载的EPS在很大程度上具有根据用户需求设计定制的特征，因而可以取得更合理的负载适应能力。总之用逆变器作为电源向电机及电机控制系统供电是及不合理的方案。

合理的方案是选用“P型”EPS产品，它是采用变频型逆变器，有效地控制了电机的V-F曲线，使起动电流得到控制，电机处于及为平滑的软起动运行。从而大大提高了EPS选配的经济性。这种方案的选用一般电机功率与EPS功率都可1﹕1配置。这一方案中的变频型逆变器也可选用工控领域中的通用型变频器加以二次开发。由于通用型变频器的自身市场很大，因此在EPS上选用它反而能降低EPS的制造成本。因为通用型变频器都由一些有名电气公司研制生产，技术成熟、*，选材、工艺精良，具有很高的可靠性和负载能力，并且规格齐全、价格不高。多数变频器均允许直流供电运行，及易做二次开发用于“P型”EPS产品。选用适当容量的变频器，合理并巧妙地设置运行参数后可以构成可靠性很高的“P型”EPS逆变器。其缺点是：只能直接用于电动机，而不能带起他任何性质的负载。至于采用变频器构成电机变频驱动的EPS，其合理性更不必多说。
EPS的逆变器一般需要具备冷启动能力(在无市电状态下依靠*电池电力启动或不考虑自身设备的损坏)，以满足“强制启动”功能要求，因此不但要在蓄电池与逆变器直流母线电容间需要加装缓冲装置，以完成母线电容的预充电，防止过大冲击电流导致器件损坏和直流输入断路器跳闸，还要求逆变器能适应较宽直流母线电压的变化。

　光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。

　　太阳能发电系统由太阳能电池组、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。各部分的作用为：

　　(一) 太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

　　(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，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板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

　　(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，需要将太阳能发电系统所发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(注意，不是简单的降压)。 光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。
为实现市电供电与逆变器供电之间的自动切换，EPS按国家标准必须是后备式的。为此自动切换装置是EPS中*的部件，也是影响EPS可靠性的关键部件之一。根据EPS的输出容量和负载要求不同，自动切换装置可采用功率继电器、交流接触器、互投开关、固态开关(晶闸管)等构成。对EPS的切换时间要求具有多样性，例如，一般消防应急照明要求切换时间小于5s，高危险区域使用的消防应急照明要求切换时间小于0.25s，为高压气体放电灯供电时，为保证不熄辉，则要求切换时间为数毫秒量级，为风机、泵类、卷帘门、电梯等负载供电时，根据应用要求不同，切换时间也会在数毫秒等。
EPS与UPS不同，多数应用场合对切换时间并无苛刻要求，切换时间也并非越短越好，在能满足应用需求的前提下，适当慢一点切换可以在其他方面获益，例如降低损耗，减小暂态冲击，提高可靠性，避免负载可能因瞬间失电而导致工作失常等等。市电正常时EPS的逆变器一般工作于备用状态，且有冷备份与热备份两种工作方式。冷备份时，逆变器仅控制部分处于工作状态，功率部分处于加电待机状态，但不起动;热备份时，整个逆变器处于正常运转状态，但不承担负载。当逆变器热备份时，短切换时间基本决定于所用切换装置的动作时间;而当逆变器冷备份时，短切换时间还要受逆变器其动时间的制约。特别是容量较大的EPS，如果起动过快，逆变变压器和低通滤波器会产生很大的暂态冲击，甚至可能损坏IGBT功率器件，因此逆变器一般都具备软起动特性，且功率越大，起动越慢，大容量EPS逆变器的起动时间可达数秒之久。如果要求更快的切换时间，则只能采取热备份工作方式，此时EPS的待机损耗自然要增加许多，整机效率会较低。