3.2　LOLP法

3.2.1　LOLP法的思路和特点

太阳电池板发出的电力是到达入射板的日射强度与其面积和效率的乘积。电池板发电量不仅随每日循环、季节循环等气候条件的变化而变化，同时由于负荷所要求的电力和日射模型并不一致，所以必须要有蓄电池作为缓冲。系统设计者应预料日射的变化，对太阳电池板与蓄电池容量进行优化组合，以满足向用户供电的可靠性。这种可靠性的水平就叫做负荷失电率（Loss Of Load Probability，LOLP）。LOLP表示系统满足负荷要求的水平，可在0至1之间设定。当LOLP=0时，则意味系统能完全满足负荷的要求；而当LOLP=1时，则表示系统完全不能满足负荷的要求。

选择世界上有代表性的20个日射情况，采用LOLP模拟的模型，由计算出的蓄电池容量导出计算图表。太阳电池板大小以5种设置的倾斜角绘制成图表，以各自的纬度为参数作为平均水平面日射量的函数给出。设计者可以根据这一图表决定受光面日射量的最大倾斜角。用这样的计算图表，可分别选择4组进行计算，对于充足的太阳电池板容量读取满足LOLP的蓄电池容量。而设计者可以从这4组中的太阳电池板和蓄电池的容量中选择一组经济性最佳的组合。这些技术，对于固定倾角设置，带有蓄电池系统，按平均值时的负荷电力供给量是有效的。

3.2.2　LOLP法的基本公式

A=EL/（POA0ηinηout）

B=（ELs）/ηout

式中　A——电池板面积，m2；

B——蓄电池容量，kW·h；

EL——负荷电力量，kW·h/d；

POA0——设计对象的月平均水平面日射量的设计值，kW·h/（m2·d）；

ηin——从日射量到蓄电池的效率；

ηout——从蓄电池到负荷的效率；

s——蓄电天数。

但是，POA0与地点的纬度和台架的倾角相关；可由与月平均水平面日射量有关的图表上读取。蓄电的天数作为LOLP的函数也可由图表读得。

3.2.3　LOLP法参数的确定方法

纬度为太阳电池板设置地点的纬度。

月平均水平面日射量为北半球12月、南半球6月的值。

负荷电力量为相应于月平均水平面日射量的月负荷电力量（每月变化在10％以内）。

LOLP可通过模拟计算，基于大致的值推定其可靠性。

ηin为从日射量到蓄电池的效率（太阳电池板、最大电力跟踪装置、充电控制、蓄电池充电）。

但是，为计算太阳电池板效率，必须知道太阳电池组件效率、温度修正系数、组件温度、组件基准温度。

ηout为从蓄电池到负荷的效率（蓄电池放电、直流控制、逆变器）。

EL为平均日间负荷电力量。

ηin=日间对蓄电池的充电量/［日间太阳电池板面平均接收的日射量（POA）×电池板面积（A）］

ηout=EL/每月从蓄电池取得的能量

A=EL/（POA0ηinηout）

B=（ELs）/ηout

3.2.4　LOLP法的计算流程

图3-3所示为LOLP法的计算流程。