3.2　LOLP法

3.2.1　LOLP法的思路和特點

太陽電池板發出的電力是到達入射板的日射強度與其面積和效率的乘積。電池板發電量不僅隨每日循環、季節循環等氣候條件的變化而變化，同時由于負荷所要求的電力和日射模型并不一致，所以必須要有蓄電池作為緩沖。系統設計者應預料日射的變化，對太陽電池板與蓄電池容量進行優化組合，以滿足向用戶供電的可靠性。這種可靠性的水平就叫做負荷失電率（Loss Of Load Probability，LOLP）。LOLP表示系統滿足負荷要求的水平，可在0至1之間設定。當LOLP=0時，則意味系統能完全滿足負荷的要求；而當LOLP=1時，則表示系統完全不能滿足負荷的要求。

選擇世界上有代表性的20個日射情況，采用LOLP模擬的模型，由計算出的蓄電池容量導出計算圖表。太陽電池板大小以5種設置的傾斜角繪制成圖表，以各自的緯度為參數作為平均水平面日射量的函數給出。設計者可以根據這一圖表決定受光面日射量的最大傾斜角。用這樣的計算圖表，可分別選擇4組進行計算，對于充足的太陽電池板容量讀取滿足LOLP的蓄電池容量。而設計者可以從這4組中的太陽電池板和蓄電池的容量中選擇一組經濟性最佳的組合。這些技術，對于固定傾角設置，帶有蓄電池系統，按平均值時的負荷電力供給量是有效的。

3.2.2　LOLP法的基本公式

A=EL/（POA0ηinηout）

B=（ELs）/ηout

式中　A——電池板面積，m2；

B——蓄電池容量，kW·h；

EL——負荷電力量，kW·h/d；

POA0——設計對象的月平均水平面日射量的設計值，kW·h/（m2·d）；

ηin——從日射量到蓄電池的效率；

ηout——從蓄電池到負荷的效率；

s——蓄電天數。

但是，POA0與地點的緯度和臺架的傾角相關；可由與月平均水平面日射量有關的圖表上讀取。蓄電的天數作為LOLP的函數也可由圖表讀得。

3.2.3　LOLP法參數的確定方法

緯度為太陽電池板設置地點的緯度。

月平均水平面日射量為北半球12月、南半球6月的值。

負荷電力量為相應于月平均水平面日射量的月負荷電力量（每月變化在10％以內）。

LOLP可通過模擬計算，基于大致的值推定其可靠性。

ηin為從日射量到蓄電池的效率（太陽電池板、最大電力跟蹤裝置、充電控制、蓄電池充電）。

但是，為計算太陽電池板效率，必須知道太陽電池組件效率、溫度修正系數、組件溫度、組件基準溫度。

ηout為從蓄電池到負荷的效率（蓄電池放電、直流控制、逆變器）。

EL為平均日間負荷電力量。

ηin=日間對蓄電池的充電量/［日間太陽電池板面平均接收的日射量（POA）×電池板面積（A）］

ηout=EL/每月從蓄電池取得的能量

A=EL/（POA0ηinηout）

B=（ELs）/ηout

3.2.4　LOLP法的計算流程

圖3-3所示為LOLP法的計算流程。