一、太陽能電池
太陽能電池的利用光伏效應(yīng)把太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能。對于硅電池來說,在標(biāo)準(zhǔn)條件下(光譜照度: 100W/m 2 ,光譜: AM1.5 ,溫度: 25 ℃ ),它的開路電壓為 0.48 ~ 0.6V 。將多個單體太陽能電池連接,并進(jìn)行封裝,可以構(gòu)成不同面積、不同功率的太陽能電池組件,也可統(tǒng)稱為太陽能電池板。單體太陽能電池一般是不能使用的,實際應(yīng)用的是太陽能電池組件。
單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池是目前較常見、較實用的三種太陽能電池。
多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝相對簡單,價格比單晶硅低。近年來,由于多晶硅太陽能電池技術(shù)的不斷進(jìn)步,其轉(zhuǎn)換效率得到不斷提高。單晶硅太陽能電池的效率比較高,但價格高于多晶硅太陽能電池。非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低,可在室內(nèi)陽光很弱的情況下使用。
目前太陽能電池的封裝形式主要層壓工藝和滴膠工藝有兩種。采用層壓工藝封裝的太陽能電池可以保證 25 年以上的工作壽命,其工藝特性和使用壽命優(yōu)于滴膠封裝形式。
A、不管哪種太陽能電池都具有以下五大電性能:
1 、 Isc =短路電流;
2 、 Im =峰值電流;
3 、 Voc =開路電壓;
4 、 Vm =峰值電壓;
5 、 Pm =峰值功率=( Im × Vm )
B、太陽能電池組件功率的選擇:
太陽能電池峰值功率是標(biāo)準(zhǔn)條件下( STC )太陽能電池(組件)的輸出最大功率,單位峰瓦,或用符號 Wp 表示。( STC 即:歐洲委員會定義的 101 標(biāo)準(zhǔn),輻射強(qiáng)度 1000W/m 2 ,大氣質(zhì)量 AM1.5 ,電池溫度 25 ℃ )
太陽能電池(組件)的輸出功率取決于太陽幅照度、太陽光譜分布和太陽能電池(組件)的工作溫度。在不同的時間,不同的地點,同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。并不向有些人想象的那樣,只要有陽光就會有額定輸出功率,甚至認(rèn)為太陽能電池在燈光下也可以正常使用。
按面積計算,每平米的太陽能電池的輸出功率大約為 120W ;隨著轉(zhuǎn)換效率的提高,其輸出功率也相應(yīng)的增大。太陽能電池組件輸出功率的選擇,要根據(jù)太陽能燈的光源功率、使用時間和當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項l件等來確定。
C、太陽能電池組件安裝傾角:
由于我國南北緯度跨越較大,太陽能電池組件安裝傾斜角度要隨安裝地區(qū)緯度的不同發(fā)生變化。一般情況下,長江以南地區(qū)的安裝傾角在 30 度左右;長江以北地區(qū)的安裝傾角在 45 度左右;東北地區(qū)應(yīng)在 50 度左右。方向為正南方或偏西 5 度。
水平放置的太陽能電池,其輸出功率將降低 15% ~ 20% 。
D、 太陽能電池組件的熱島效應(yīng):
太陽能電池組件在使用過程中,如果有一片太陽能電池單獨被樹葉等遮擋物長時間遮擋,被遮擋的單片太陽能電池在強(qiáng)烈陽光照射下就會發(fā)熱損壞,甚至?xí)斐烧麄太陽能電池組件損壞,這就是所謂熱島效應(yīng)。為了防止熱島效應(yīng),一般是將太陽能電池傾斜放置,使太陽能電池表面不能附著遮擋物。
[$page] 二、控制器
對任何一個太陽能照明系統(tǒng)來說,充放電控制電路的優(yōu)劣將直接影響到系統(tǒng)應(yīng)用的成敗。由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸入的能量極不穩(wěn)定,光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通對蓄電池充電的控制要復(fù)雜。
一個性能良好的光伏控制器應(yīng)具有控制蓄電池充放電、溫度調(diào)節(jié)、最大功率跟蹤和過充保護(hù)、過放保護(hù)、短路保護(hù)、反接保護(hù)等多種保護(hù)功能以及自動開關(guān)和時間調(diào)整功能。從而保證系統(tǒng)可靠運行,同時使太陽能電池組件