异星工程太阳能板与蓄电池的科学配比

异星工程太阳能板与蓄电池的科学配比
【摘要】 之前对太阳能与蓄电池方面的研讨仅仅是依据惯例观测及简略推导,并未做到准确地定量优化。本文经过量化研讨得出,太阳能板均匀一天可宣布最大功率70%的电,科学的池板比应为6:7。 【关键字】 太阳能板;蓄电池;配比;定量 【本文一些要用到的数据】 太阳能板的最大发电功率:60kW 根底蓄电池的最大储能:5.0MJ 第一节 Factorio国际中的时刻周期 首脑改造了TimeDisplay这个MOD,让它能准确地丈量这个研讨。具体来说,便是找下面这两个值之间的联系: game.tick —— 总游戏运转时刻,单位tick game.daytime —— 0-1的值,表征周期一天的发展,正午为0,正深夜为0.5 得到如下定论: 1.1 时刻单位 1 hour = 60 min 1 min = 60 sencond 1 sencond = 60 tick 其间tick为游戏的最小时刻单位,即每一次更新运算距离的时刻差。 1.2 全天时刻 准确的丈量成果是,一天 = 24966.095238095 tick 实践应用时,按 一天 = 416 sencond 即可。(差错约为万分之二) 1.3 时刻周期 以下部分为大略的推论,没准确丈量,但依据后边的论述及之前的试验数据证明其为准确的。 以game.daytime值表征时刻发展: 0.00-0.25 下午,阳光充足 0.25-0.45 傍晚,阳光渐弱 0.45-0.55 深夜,没有阳光 0.55-0.75 清晨,阳光渐强 0.75-1.00 上午,阳光充足 第二节 太阳能板的发电 依据电力计算曲线,能够很容易地发现,傍晚及清晨时,太阳能板的发电功率是均匀地线性添加或削减。这样就能够得到单个太阳能板的发电曲线。 异星工程太阳能板与蓄电池的科学配比 依据曲线能够很容易地算出太阳能板一天周期内的均匀功率: (0.25 0.2/2 0.1*0 0.2/2 0.25)*60kW=42kW 也便是说蓄电池能够充沛确保时,太阳能板一天可安稳输出42kW的电力(即70%的使用率)。 再验证一下一天发电量,416s*42kW = 17.472MJ ,这与之前的研讨定论也是相符的。 第三节 蓄电池的科学匹配 蓄电池的科学匹配,便是在以下假定下研讨单个太阳能板所需的最大蓄电容量: 1、所考虑的电网中没有其它发电来历(如汽轮机); 2、电网的负载恒定为太阳能板的均匀功率42kW。 这样就能够幻想蓄电池的工作情况:清晨发电功率为42kW时蓄电池蓄电量为0,然后跟着发电功率提高蓄电池开端蓄电;到傍晚发电功率为42kW时蓄电池开端放电,如此循环。 异星工程太阳能板与蓄电池的科学配比 这样在蓄电时刻段内对净发电量积分,能够算出蓄电池的最大蓄电量为 0.56*416s*(60kW-42kW)=4.19328MJ。 这个成果阐明,一个太阳能板仅需4.19328MJ的蓄电量就足以安稳输出42kW的电能了。 对这个定论组合一下,最小的一组比较好的成果是: 7个太阳能板需求的蓄电量=7*4.19328MJ=29.35296MJ 6个根底蓄电池的总蓄电量=6*5.0MJ=30.0MJ 这样个份额还能确保明践蓄电量比理论值高一点点,能保持安稳运转,所以说科学的池板比应该为6:7。 一个理论布局(黑盒) 异星工程太阳能板与蓄电池的科学配比 占地面积18×18 太阳能板24个,蓄电量需求=24*4.19328MJ=100.63872MJ 蓄电池22个,蓄电量供应=22*5.0MJ=110MJ 剩余的9MJ多蓄电量能够用作额定确保

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