太陽能板、蓄電池和負載的參數(shù)匹配

1、太陽能板、蓄電池和負載的參數(shù)匹配1、太陽能電池太陽能電池參數(shù)有：空載電壓和短路電流， 兩者乘積為太陽能電池的功率， 即P=UI, P為電功率單位是瓦（W） U為電壓單位是伏（V）,l為電流單位是安（A）。還有工作電壓和工作電流， 工作電壓一般為空載電壓的 80%-90% 工作電流一般為短路電流的 80%-90%2、蓄電池（也稱電瓶）蓄電池的最佳充電電流和放電電流，一般按10小時充、放電率計算。例如：10AH的電瓶，其充電電流最佳為1A，最佳放電電流也是 1A。7AH的電瓶即為700mA 40AH的電瓶為4A。充、放電電流過大都會對電瓶的壽命 有一定的影響。3、太陽能電池如何給蓄電池相匹配女如:

2、一天要把12V10AH的電瓶充滿，就可選用電壓為15V-18V，電流為1A的太陽能電池板。要是要求兩天將電池充滿，那用 15V500mA的太陽能電池板就可以了。一天按太陽照射10小時計算。如：一天要把12V40AH的電瓶充滿，可選用電壓為15V-18V，電流為4A的太陽能電池板，或選取電流為1A的電池板用四塊并聯(lián)使用。如果要求兩天將電瓶充滿，那么太陽能電池板選2A的電流即可。充電時，太陽能電池的電壓要高于電瓶電壓 20%-30%4、太陽能電池和電瓶如何與負載匹配女口： 12V10AH的電瓶充滿電后，可供12V10W的節(jié)能燈工作8小時。10W節(jié)能燈的工作電流為I=P/U ,10/12=0.8A。

3、 電瓶按10小時放電率計算，正常放電電流為1A,考慮到效率問題，所以燈可以正常工作8-10小時。如用40W燈泡，電流為40/12=3.3A，那就只能工作 2-3小時?；蛘哌@樣計算，10W的太陽能電池給蓄電池充電，供10W的燈來用電，按理想狀態(tài)來講，充電10小時就能用電10小時，而實際上是達不到的，只能用 7-8小時。如果用40W燈照明，那就只能用 2小時了。太陽能光伏知識1、太陽能電池發(fā)電原理：太陽電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多 晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可

4、得N型硅，形成P-N結(jié)。當(dāng)光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為 自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時， 在該電壓的作用下， 將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。2、晶體硅太陽電池的制作過程：“硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀(jì)末我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快。生產(chǎn)過程大致可分為五個步驟：a提純過程b、拉棒過程c、切片過

5、程d、制電池過程e、封裝過程。3、太陽電池的應(yīng)用：上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就己經(jīng)將太陽電池應(yīng)用于空間技術(shù)一一通信衛(wèi)星供電，上世紀(jì)末，在人類不斷自 我反省的過程中，對于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切，不僅在空間應(yīng)用，在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。如：太陽能庭院燈、太陽能發(fā)電戶用系統(tǒng)、村寨供電的獨立系統(tǒng)、光伏水泵（飲水或灌溉）、通信電源、石油輸油管道陰極保護、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。在世紀(jì)之交前 后期間，歐美等先進國家光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢。4、太陽電池基本性質(zhì)：a、

6、光電轉(zhuǎn)換效率 n %評估太陽電池好壞的重要因素。目前：實驗室 n 24%，產(chǎn)業(yè)化：n 15%。b、單體電池電壓 V : 0.4V 0.6V由材料物理特性決定。c、 填充因子FF%評估太陽電池負載能力的重要因素。FF=（lm x Vm）/（lsc x Voc）其中：Isc 短路電流，Voc開路電壓，Im最佳工作電流，Vn最佳工作電壓；d、 標(biāo)準(zhǔn)光強與環(huán)境溫度地面：AM1.5光強，1000W/m2 , t = 25 C；e、 溫度對電池性質(zhì)的影響，例如：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，AM1.5光強,t=25 C某電池板輸出功率測得為 100Wp，如果電池溫度升高至45 C時，則電池板輸出功率就不到100Wp使用太

7、陽能供電系統(tǒng)的相關(guān)說明 蓄電池（也俗稱電瓶）是太陽能供電系統(tǒng)的重要器件，它的主要功能，是把太陽能電池板發(fā)的電能即時儲存 在電瓶內(nèi)，以供用電設(shè)備使用，蓄電池具有儲存電能和穩(wěn)定電壓的作用。蓄電池的主要技術(shù)參數(shù)是電壓和容量。電壓是指蓄電池的額定電壓即正常工作電壓，一般有3V、 6V、 12V、24V、36V等。容量是指蓄電池儲存電量的能力，一般常見的有4AH 6AH 12AH 20AH 40AH 60AH 120AH等。如以40AH電瓶為例，表示以 4A電流給蓄電池充電時，10小時可以充滿；若以 1A電流充電，則需要 40小時才 能充滿。反之放電時也是如此。一般情況下，蓄電池的充放電時間，按10 小

8、時充放電率為宜。用太陽能電池給蓄電池充電時，太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20%-30%，才能保證給蓄電池正常充電。如給 6V蓄電池充電需要用 8-9V太陽能電池，給 12V蓄電池充電需要用 15-18V太陽能電池。至于用太陽能電池板給蓄電池充電時，如何匹配為好，主要是看你的實際需要。如果是用于普通家庭，即白天用太陽能給蓄電池充電，晚上照明。如：蓄電池選用40AH電瓶，太陽能電池選用 305*457MM（ 15V400MA 10片并聯(lián)，電壓為 15V電流為4A,那么用10小時可以把電瓶充滿。若用20片并聯(lián)，用5小時可以充滿。同樣400*200MM（ 10W的單晶硅太陽能板，用5片并聯(lián)，

9、電壓為18V,電流約為4A, 10小時可把40AH電瓶充滿。太陽能電池 305*457MM（ 15V400MA，功率約為 5瓦，功率=電壓*電流（P=UI）, 10片并聯(lián)為50瓦，白天充 電 10小時充的電量為 500瓦時。晚上可供 100瓦燈泡，用電 5小時，即用電量也為 500瓦時。若使用 200瓦用 電器，就只能工作 2.5 小時。用太陽能電池給蓄電池充電時， 最好在充電電路中加一只整流二極管， 以保證在晚上蓄電池不會通過太陽能 電池板反向放電。若加裝上充、放電自動保護器更好，可以保證蓄電池不至于過充電或過放電，對延長蓄電池的 壽命有好處，蓄電池的壽命一般為 1-2 年。若要使用220V

10、用電器，則要使用專用的逆變電源。幾例太陽能發(fā)電供電系統(tǒng) 民用太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)1、 5W簡易型太陽能發(fā)電照明系統(tǒng)：包括305*457MM太陽能電池板一塊，1N54043A整流二極管一只，12V7AH松下免維護電瓶一塊，12V9W節(jié)能燈一盞，白天充電一天，晚上可工作3-4小時。 價格： 330 元 /套。2、 10W簡易型太陽能發(fā)電照明系統(tǒng)：包括305*457M M太陽能電池板兩塊，1N54043A整流二極管一只，12V7AH松下免維護電瓶一塊，12V9W節(jié)能燈2盞，白天充電一天，晚上可工作3-4小時。 價格： 660 元 /套。3、 20W太陽能發(fā)電系統(tǒng)：包括多晶硅太陽能電池20W塊，密封蓄電

11、池：12V/20AH 一塊（自備），控制器一個， 12V9W節(jié)能燈2盞，300W逆變器一臺。價格：1300元/套。4、50 瓦多晶硅太陽能發(fā)電系統(tǒng)：包括多晶硅太陽能電池板 50W ，密封蓄電池： 12V/40AH 一塊（自備） ， 控制器一臺， 500W逆變器一臺。12V9W節(jié)能燈2盞。3400元/套。5、50瓦非晶硅太陽能發(fā)電系統(tǒng)：包括非晶硅太陽能電池板 50W ，密封蓄電池： 12V/40AH 一塊（自備） ， 控制器一臺，12V9W節(jié)能燈2盞。500W逆變器一臺。2800元/套。6、 太陽能庭院燈：包括 10W晶硅太陽能電池板、12V9W節(jié)能燈、12V7AH免維護電瓶、智能光伏控制器。6

12、80元/ 套。7、 太陽能電源控制器： A型：有過壓、欠壓、接反、過載短路保護功能220元/臺；B型：除具有 A型的全部功能外，還有光控功能，白天充電晚上自動點亮燈240元/臺。C型還有定時和紅外控制功能 360元/臺。8、 系列逆變電源： 70W80元，120W120元，150W140元，300W220元，500W360元。12V9W節(jié)能燈 16 元。 光伏獨立電站組成圖照明相關(guān)術(shù)語光通量：光源每秒種發(fā)出的可見光量之和，簡單說就是發(fā)光量。單位：流明（lm）照度：單位面積內(nèi)入射的光通量，也就是光通量除以面積所得到的值。單位：勒克司（lux ）。照度分為水平照度和垂直照度。水平照度為光通量入射水

13、平表面的照度，垂直照度為光通量入射到垂直面的照度。光強：符號 I ，單位 坎德拉 cd ，說明 發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量 亮度：符號 L ，單位 尼脫 cd/m2 ，說明 發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量 光效：單位每瓦流明Lm/w，說明電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示平均壽命：單位 小時，說明 指一批燈泡至百分之五十的數(shù)量損壞時的小時數(shù)經(jīng)濟壽命：單位 小時，說明在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下， 其綜合光束輸出減至一特定的小時數(shù)。 此比例用于室外 的光源為百分之七十，用于室內(nèi)的光源如日光燈則為百分之八十。色溫：以絕對溫度 K

14、 來表示，即將一標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱，溫度升高到一定程度時顏色開始由深紅- 淺紅- 橙黃-白-藍，逐漸改變，某光源與黑體的顏色相同時，我們將黑體當(dāng)時的絕對溫度稱為該光源之色溫。 光源色溫不同，光色也不同：色溫在 3300K 以下，光色偏紅給以溫暖的感覺；有穩(wěn)重的氣氛，溫暖的感覺；色溫在 3000-6000K 為中間，人在此色調(diào)下無特別明顯的視覺心理效果，有爽快的感覺；故稱為"中性 "色溫。色溫超過6000K,光色偏藍，給人以清冷的感覺，a. 色溫與亮度 高色溫光源照射下， 如亮度不高則給人們有一種陰氣的氣氛； 低色溫光源照射下， 亮度過高會給 人們有一種悶熱感覺。b. 光色的對比在

15、同一空間使用兩種光色差很大的光源， 其對比將會出現(xiàn)層次效果， 光色對比大時， 在獲得亮度層次的同時， 又可獲得光色的層次。采用低色溫光源照射，能使紅色更鮮艷；采用中色溫光源照射，使藍色具有清涼感；采用高色溫光源照射，使物體有冷的感覺。顯色性： 光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性， 也就是顏色逼真的程度； 光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表 明，它表示物體在光下顏色比基準(zhǔn)光（太陽光）照明時顏色的偏離，能較全面反映光源的顏色特性。顯 色性高的光源對顏色表現(xiàn)較好，我們所見到的顏色也就接近自然色，顯色性低的光源對顏色表現(xiàn)較差， 我們所見到的顏色偏差也較大。國際照明委員會 CIE 把太陽的顯色指數(shù)定為 100，各類光源的顯色指數(shù) 各不相同，如：高壓鈉燈顯色指數(shù)Ra=23,熒光燈管顯色指數(shù) Ra=6090t光 效：衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)，就是光源發(fā)出的光通量除以光源所消耗的功率。單位：流明 /瓦（ lm/w ）。顯色分兩種：忠實顯色：能正確表現(xiàn)物質(zhì)本來的顏色需使用顯色指數(shù) （Ra） 高的光源，其數(shù)值接近 100，顯色性最好。 效果顯色：要鮮明地強調(diào)特定色彩，表現(xiàn)