光伏發(fā)電太陽(yáng)能節(jié)能環(huán)保智能控制論文

1、摘 要 本文介紹一種基于光伏發(fā)電的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)闡述了太陽(yáng)能路燈與普通路燈的區(qū)別，從中了解到太陽(yáng)能照明的優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能是一種潛力無(wú)限的清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源，是全人類(lèi)節(jié)能環(huán)保的首選。本文還對(duì)太陽(yáng)能路燈照明的太陽(yáng)能電池，蓄電池，支架等各方面作了一個(gè)詳細(xì)的分析，比較，再根據(jù)光伏發(fā)電的原理特性，系統(tǒng)采用了智能化控制器，對(duì)智能控制器編程序，使得程序可以滿(mǎn)足太陽(yáng)能 LED路燈的自動(dòng)蓄電，自動(dòng)照明，自動(dòng)熄滅等一系列工作過(guò)程，使太陽(yáng)能照明更加智能化。最后，本文還舉出例子，對(duì)現(xiàn)在正使用的太陽(yáng)能路燈進(jìn)行了分析，研究，明確太陽(yáng)能發(fā)展的趨勢(shì)及前景。 關(guān)鍵字：光伏發(fā)電；太陽(yáng)能；節(jié)能環(huán)保；智能控

2、制 目 錄1 緒 論 . 1 1.1 太陽(yáng)能照明的節(jié)能優(yōu)點(diǎn) . 1 1.2 太陽(yáng)能照明是發(fā)展的趨勢(shì) . 2 1.3 太陽(yáng)能路燈與普通路燈相比較 . 32 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)思路 . 63 太陽(yáng)能路燈的組成原理框圖及其工作原理 . 7 3.1 太陽(yáng)能路燈的組成 . 7 3.2 太陽(yáng)能路燈的工作原理 . 74 各部件的組成及工作原理 . 9 4.1 太陽(yáng)能電池組件的組成及其工作原理 . 9 4.2 蓄電池的組成及工作原理 . 11 4.3 電源控制器的組成及工作原理 . 13 4.4 光源的選擇 . 16 4.5 各數(shù)據(jù)計(jì)算 . 175 太陽(yáng)能路燈的實(shí)際應(yīng)用 . 19結(jié) 論 . 20參 考 文 獻(xiàn) .

3、 21致 謝 . 22 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 1 緒 論1.1 太陽(yáng)能照明的節(jié)能優(yōu)點(diǎn) 無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)，太陽(yáng)能都擁有廣闊的市場(chǎng)前景。潛力無(wú)限的太陽(yáng)能是一種清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能源。同時(shí)，使用太陽(yáng)能也是一個(gè)明智的財(cái)務(wù)選擇。如果使用太陽(yáng)能電池板為您的住宅供電，在收到每個(gè)月的電費(fèi)單時(shí)，您就能體會(huì)到這一點(diǎn)。另外，太陽(yáng)能是環(huán)保的選擇如果您知道使用太陽(yáng)能將為您的孩子留下一個(gè)更環(huán)保的美好世界，您一定會(huì)感到自豪。 如今，全球的光伏 Photovoltaic PV 太陽(yáng)能供不應(yīng)求，是增長(zhǎng)最快的可再生能源之一。隨著制造工藝的高效化，光伏系統(tǒng)的成本將繼續(xù)下降。如今，光伏系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是 20 年前

4、的 1/25。即使是商業(yè)電力公司，也正在尋求通過(guò)利用太陽(yáng)能來(lái)構(gòu)建更為穩(wěn)定的成本結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示，太陽(yáng)能在北方的氣候條件下更為有效。在加利福尼亞州，電費(fèi)每年上漲 6.7。太陽(yáng)能則可以用來(lái)預(yù)防未來(lái)電費(fèi)的居高不下。在許多國(guó)家，您可以將富余電力賣(mài)給電力公司，沖抵您的電費(fèi)。與高成本的化石燃料污染和全球溫室效應(yīng)相比，太陽(yáng)能不僅使用范圍廣，而且更經(jīng)濟(jì)。在近期的民意調(diào)查中，當(dāng)受訪(fǎng)對(duì)象被問(wèn)及哪類(lèi)能源最適合子孫后代時(shí)，太陽(yáng)能的得分高出所有其它能源。光伏系統(tǒng)在提供電力的同時(shí)，不會(huì)排放二氧化碳 。一塊光伏組件在 25 年的有效使用期內(nèi)，可減少約 7.5噸的碳排放量。 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)的照明用電將大幅度提高，綠色節(jié)

5、能照明的研究應(yīng)用，將越來(lái)越受到重視。太陽(yáng)能 LED 照明燈具作為冷光源產(chǎn)品，具有性?xún)r(jià)比較高、綠色環(huán)保、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統(tǒng)，但太陽(yáng)能 LED 照明燈具一次性投入較高是其發(fā)展的瓶頸。 目前，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的 20左右，降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，業(yè)界已研究開(kāi)發(fā)出多種節(jié)能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距離“綠色照明”的要求還較遠(yuǎn)，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢(shì)在必行。 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 到 2006 年底，我國(guó)可再生能源利用量

6、總計(jì)為 2 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤不包括傳統(tǒng)方式利用生物質(zhì)能，約占 0.5 個(gè)百分點(diǎn)，為 2010 年實(shí)現(xiàn)可再生能源占全國(guó)一次能源消費(fèi)總量 10的目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。目前，我國(guó)正在從以下幾個(gè)方面來(lái)推動(dòng)光伏發(fā)電的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展：一、啟動(dòng)送電到村工程二、在特殊工程上運(yùn)用光伏發(fā)電，如世博會(huì)、奧運(yùn)會(huì)等三、在沙漠地區(qū)建光伏電站四、動(dòng)員一些城市啟動(dòng)屋頂計(jì)劃五、研究制定提高光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力的電價(jià)政策光伏產(chǎn)品 90的出口以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的缺失，都可能限制中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。一旦國(guó)外光伏產(chǎn)業(yè)政策有變或者為保護(hù)本國(guó)產(chǎn)業(yè)采取限制進(jìn)口的措施，中國(guó)近年來(lái)大量上馬的光伏項(xiàng)目將面臨困境。1.2 太陽(yáng)能照明是發(fā)展的趨勢(shì) 近幾年來(lái)，全球太陽(yáng)

7、能電池產(chǎn)量增加了 400以上，中國(guó)更是猛增了近 80 倍，成為全球第一太陽(yáng)能能電池生產(chǎn)大國(guó)。結(jié)合我國(guó)照明技術(shù)和優(yōu)勢(shì)，形成一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域-太陽(yáng)能光伏照明，是我國(guó)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的必然。 我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明行業(yè)已形成了研發(fā)單位和生產(chǎn)企業(yè) 2000 多家、從業(yè)人員近 10萬(wàn)的隊(duì)伍，太陽(yáng)能光伏照明裝置憑借其節(jié)能、環(huán)保、無(wú)需布線(xiàn)、自動(dòng)控制、可隨時(shí)變換位置等優(yōu)點(diǎn)，已建立起重要的地位，各種應(yīng)用產(chǎn)品已呈遍地開(kāi)花之勢(shì)。以北京“亮起來(lái)”工程為代表的太陽(yáng)能光伏照明裝置應(yīng)用工作已在全國(guó)各地鋪開(kāi)，太陽(yáng)能光伏照明裝置已成為我國(guó)奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館、城市和新農(nóng)村的以道風(fēng)景。太陽(yáng)能或風(fēng)光互補(bǔ)路燈、庭院燈、草坪燈和太陽(yáng)能裝飾燈、標(biāo)

8、志燈、廣告燈等的應(yīng)用逐漸形成規(guī)模，太陽(yáng)能航標(biāo)燈、信號(hào)標(biāo)志燈已大規(guī)模應(yīng)用。我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明應(yīng)用已走在了世界的全列，某些裝置如太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能手電筒已占世界銷(xiāo)量的 80以上。 開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能光伏照明裝置，是執(zhí)行我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展、改善生存環(huán)境等重大決策的主要舉措之一。我國(guó)光伏照明裝置應(yīng)用已進(jìn)入快速發(fā)展的重要時(shí)期，但是，由于太陽(yáng)能光伏照明是新興行業(yè)，市場(chǎng)需求猛增，但技術(shù)不太成熟的照明，缺 規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，特別是國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定邂逅于市場(chǎng)發(fā)展，至使目前產(chǎn)品規(guī)格混亂，質(zhì)量參差不齊，時(shí)有用戶(hù)不良反應(yīng)，市場(chǎng)初現(xiàn)無(wú)序狀態(tài)，有礙行業(yè)的健康發(fā)展。 由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)

9、能電池進(jìn)入實(shí)用階段不久就被應(yīng)用在照明領(lǐng)域。在我國(guó)早在 20 世紀(jì) 70 年代初天陽(yáng)能電池就被應(yīng)用在航標(biāo)燈上，當(dāng)時(shí)在天津港安裝了太陽(yáng)能航標(biāo)燈。緊接著，為了解決無(wú)電區(qū)的照明問(wèn)題，太陽(yáng)能就越來(lái)越多的出現(xiàn)。 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文在我國(guó)南方，出現(xiàn)了太陽(yáng)燈割膠燈以及其他許多太陽(yáng)能照明燈。 近幾年來(lái)，由于太陽(yáng)能電池產(chǎn)量的大幅度增加以及我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，太陽(yáng)能照明燈具開(kāi)始進(jìn)入我們的生活；西部光明工程、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能家 。，在美化生活的同時(shí)還給人庭院燈、太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能景觀燈、太陽(yáng)能工藝燈。們帶來(lái)了意外的驚喜：太陽(yáng)能照明時(shí)代要到來(lái)了。 大量試驗(yàn)表明，太陽(yáng)能燈具和普通燈具對(duì)比分析

10、后得出：在滿(mǎn)足同樣照明要求的條件下，兩種不同的供電方式，太陽(yáng)能燈成本比普通燈具要高；如果將投入工程的施工費(fèi)用計(jì)入整個(gè)工程，則兩種燈具在初始投資時(shí)造價(jià)相當(dāng)。工程越大，普通燈具的工程施工費(fèi)用越高，其初始投入大于太陽(yáng)能燈具。使用時(shí)間越長(zhǎng)，越能彰顯太陽(yáng)能燈具的實(shí)惠。如果把人力、物力計(jì)算在內(nèi)，普通燈具的輔助費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用都將比預(yù)算的高。在后續(xù)的使用費(fèi)用上（電費(fèi)、維護(hù)費(fèi)用等），太陽(yáng)能燈具的優(yōu)勢(shì)更明顯?！叭绻谌珖?guó)推廣使用 3 億只太陽(yáng)能燈，其節(jié)能效果相當(dāng)于新建一個(gè)三峽工程”。 據(jù)了解，太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)已被越來(lái)越多的人所接受。作為太陽(yáng)能應(yīng)用的系列產(chǎn)品之一，太陽(yáng)能燈具一直是各方研究和關(guān)注的焦點(diǎn)。在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，

11、技術(shù)人員與廠(chǎng)商集思廣益，在諸多方面取得了突破性進(jìn)展，為太陽(yáng)能燈最終走向千家萬(wàn)戶(hù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，太陽(yáng)能照明在未來(lái)十年后將會(huì)普及，成為未來(lái)照明行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。1.3 太陽(yáng)能路燈與普通路燈相比較 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽(yáng)能逐漸被開(kāi)發(fā)利用，并已成為最有發(fā)展前景的環(huán)保能源之一，太陽(yáng)能照明就是利用太陽(yáng)能最重要的途徑。太陽(yáng)能照明路燈采用高效單晶硅太陽(yáng)能電池供電采用免維護(hù)密封型蓄電池貯存電能用高效節(jié)能燈照明并采用先進(jìn)的充放電和照明控制電路具有性質(zhì)可靠、發(fā)光效率高、亮度大、安裝方便、無(wú)需鋪設(shè)電纜電線(xiàn)，無(wú)需交流電能和電費(fèi)，采用直流供電，光敏控制、安全可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，使用壽命長(zhǎng)是未來(lái)戶(hù)外照明的發(fā)

12、展方向和照明燈具中的一枝新秀。 市電照明燈具安裝復(fù)雜：在市電照明燈具工程中有復(fù)雜的作業(yè)程序，首先要鋪設(shè)電纜，這里就要進(jìn)行電纜溝的開(kāi)挖、鋪設(shè)暗管、管內(nèi)穿線(xiàn)、回填等大量基礎(chǔ)工程。然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的安裝調(diào)試，如任何一條線(xiàn)路有問(wèn)題，則要大面積返工。而且地勢(shì)和線(xiàn)路要求復(fù)雜、人工和輔助材料成本高昂。對(duì)比而言，太陽(yáng)能照明綠色環(huán)保，能為高尚生態(tài)小區(qū)的開(kāi)發(fā)和推廣增加新的賣(mài)點(diǎn)；可持續(xù)降低物業(yè)管理成本，減少業(yè)主公共分?jǐn)偛糠值馁M(fèi)用。綜上對(duì)比所述，太陽(yáng)能照明之安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文制免維護(hù)等固有的特性將為樓盤(pán)的銷(xiāo)售、市政工程的建設(shè)直接帶來(lái)明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能照

13、明燈具有體積小重量輕低能耗高光強(qiáng)防雷擊無(wú)須其它電源安全可靠安裝、維護(hù)方便等特點(diǎn)。太陽(yáng)能照明燈可廣泛應(yīng)用于：家庭別墅、單位花園、公園綠地、環(huán)保小區(qū)、房前路邊等戶(hù)外場(chǎng)所的照明。 一盞普通的路燈以 400W 光源、日工作 10 小時(shí)計(jì)，1 年平均耗電量是 1460 度電，還需要專(zhuān)人維護(hù)、更換燈泡；而太陽(yáng)能路燈一般采用壽命長(zhǎng)達(dá) 50000 小時(shí)以上的 LED 燈作為光源，日常無(wú)需增加消耗電量的費(fèi)用開(kāi)支。換個(gè)角度說(shuō)，每裝一盞太陽(yáng)能路燈，每年就可節(jié)省 1460 度電，十年可節(jié)省 14600 度。 1.大陽(yáng)能路燈的造價(jià)其實(shí)不高，因其使用壽命長(zhǎng)，比普通路燈更劃算 太陽(yáng)能路燈其實(shí)并不貴。在很多人眼里，路燈的成本

14、不過(guò)是一根桿，一只燈泡。但是，事實(shí)上根本不是這樣子，一盞普通路燈除了這些成本，還有預(yù)埋地下的電纜申請(qǐng)和施工過(guò)程的費(fèi)用，還可能影響、破壞周?chē)脖缓途坝^，日常需要專(zhuān)人定時(shí)維護(hù)、更換燈泡，同時(shí)每隔大約 1Km 要建一個(gè)升壓站（防止輸電線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，電壓降低過(guò)大，影響燈光亮度），分?jǐn)傁聛?lái)的成本每盞大約在 3 萬(wàn)元左右，目前市政道路路燈的招標(biāo)價(jià)格每盞一般也在 23.5 萬(wàn)元之間。 而太陽(yáng)能路燈的最大成本就是太陽(yáng)能電池板，無(wú)需預(yù)埋輸電電纜及相關(guān)工程費(fèi)用，一盞 812 米的太陽(yáng)能路燈的造價(jià)一般在 1.83.5 萬(wàn)元之間。這些太陽(yáng)能路燈一般使用的光源是長(zhǎng)壽命的 LED 燈或低壓鈉燈，使用的電壓都是絕對(duì)安全的直流低

15、電壓，采用光控、時(shí)控、全自動(dòng)、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，故障率極低，整體路燈使用壽命要長(zhǎng)達(dá) 15 年。此外，路燈與路燈之間彼此獨(dú)立工作、互不干擾，可根據(jù)實(shí)際情況將某段時(shí)間設(shè)計(jì)成節(jié)能照明狀態(tài)，從而有效降低造價(jià)。只要設(shè)計(jì)合理，實(shí)際比普通路燈更劃算。 2.偷盜難，也不劃算，太陽(yáng)能路燈燈桿一般都在 8 米高以上，偷盜電線(xiàn)不合算 近年來(lái)，由于銅以及其他金屬價(jià)格的上漲，偷盜路燈電纜成為一大治安問(wèn)題。很多人擔(dān)心太陽(yáng)能路燈采用的都是高新技術(shù)的材料，一旦被盜的損失會(huì)更高，持這種觀點(diǎn)的人不少，不僅僅有一些政府官員，連一些能源研究專(zhuān)家也認(rèn)為這確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。 小偷偷電線(xiàn)一般用剪或用絞輪拉，目的是為了獲得金屬銅謀取利益，而太陽(yáng)

16、能路燈的內(nèi)部電線(xiàn)絕大部分都在燈桿里面且短而小，含銅量不如傳統(tǒng)路燈，加上燈桿較高，一般都在 8 米以上，要開(kāi)著吊車(chē)才能將太陽(yáng)能電池板和電纜快速盜走，被盜可能性比傳統(tǒng)路燈要低得多。如果小偷真的開(kāi)著吊車(chē)來(lái)偷路燈了，那不知是什么天下了，應(yīng)該不是偷 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文了而是搶了！那我們國(guó)家能有這么亂嗎？因此，偷盜太陽(yáng)能路燈內(nèi)部電線(xiàn)是不合算的。 3.大陽(yáng)能路燈的造價(jià)其實(shí)不高，因其使用壽命長(zhǎng)，比普通路燈更劃算 1不受地理位置限制、無(wú)需消耗燃料，無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，建設(shè)周期短，規(guī)模大小隨意； 2安全可靠、無(wú)污染、無(wú)噪聲、環(huán)保美觀、故障率極低、壽命長(zhǎng)； 3拆裝簡(jiǎn)易、移動(dòng)方便、工程安裝成本低，無(wú)需預(yù)埋架高輸

17、電線(xiàn)路，可免去遠(yuǎn)距離敷設(shè)電纜時(shí)對(duì)植被和環(huán)境的破壞及其所需的工程費(fèi)用； 4廣泛應(yīng)用于道路照明上，非常適用于鄉(xiāng)村、農(nóng)場(chǎng)、山頭、海島、高速公路等輸電不便的偏僻地方。 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 2 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)思路 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本原理相同，因而太陽(yáng)能路燈的設(shè)計(jì)思路也可依據(jù)一般的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，先確定太陽(yáng)電池組件的功率，然后計(jì)算蓄電池的容量。但太陽(yáng)能路燈又有其特殊性，需要確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定與可靠，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意。 太陽(yáng)能路燈是一種利用太陽(yáng)能作為能源的路燈，因其具有不受供電影響，不用開(kāi)溝埋線(xiàn)，不消耗常規(guī)電能，只要陽(yáng)光充足就可以就地安裝等特點(diǎn)，因此受到人們的廣泛關(guān)注，又因其不污染環(huán)

18、境，而被稱(chēng)為綠色環(huán)保產(chǎn)品。太陽(yáng)能路燈即可用于城鎮(zhèn)公園、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度較小，交通不便經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、缺乏常規(guī)燃料，難以用常規(guī)能源發(fā)電，但太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)，以解決這些地區(qū)人們的家用照明問(wèn)題。 現(xiàn)本人想設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能路燈的電路.白天充電靠太陽(yáng)能電池吸收光能產(chǎn)生電能.而 LED 照明熄滅.夜晚 LED 點(diǎn)亮進(jìn)行照明.并有電路保護(hù)電池不會(huì)過(guò)充過(guò)放。 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 3 太陽(yáng)能路燈的組成原理框圖及其工作原理3.1 太陽(yáng)能路燈的組成 太陽(yáng)能路燈由太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、電源控制器、光源等組成。如圖 3.1 圖 3.1 太陽(yáng)能原理方框 太陽(yáng)能路燈技術(shù)特點(diǎn)是：具有特大功率，

19、光亮度相當(dāng)于白熾燈 150W-250W 時(shí)，每天 8 小時(shí)照明，可在連續(xù)陰雨 9 天內(nèi)正常工作；應(yīng)用了具有充放電保護(hù)功能、光敏自控裝置和時(shí)控裝置的光電智能控制器，使產(chǎn)品可有效地節(jié)約能源，增加有效照明時(shí)間，降低生產(chǎn)成本；中央控制器單元采用單片機(jī)控制，并在智能控制器中建立了全球不同緯度的全年日照時(shí)間數(shù)據(jù)。使用時(shí)在控制器中輸入所在地區(qū)緯度，調(diào)整好年、月、日和開(kāi)/關(guān)機(jī)的時(shí)間，就能夠長(zhǎng)年自動(dòng)跟蹤環(huán)境光線(xiàn)；在大面積使用后，啟動(dòng)和關(guān)閉的時(shí)差很小，從而比較好的克服了傳統(tǒng)太陽(yáng)能燈因啟動(dòng)時(shí)差過(guò)大而產(chǎn)生的種種弊端。3.2 太陽(yáng)能路燈的工作原理 太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件，利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽(yáng)光

20、照射在半導(dǎo)體 PN 結(jié)上，由于 P-N 結(jié)勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢(shì)壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在內(nèi)建靜電場(chǎng)的作用下，各自向相反方向運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)勢(shì)壘區(qū)，結(jié)果使 P 區(qū)電勢(shì)升高，N 區(qū)電勢(shì)降低，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉(zhuǎn)化成電能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，即和公用電網(wǎng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口相連接，像一個(gè) 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文小型的發(fā)電廠(chǎng)另一類(lèi)是獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)，即在自己的閉路系?襯誆啃緯傻緶貳縵低懲ü夥榻郵綻吹奶舴淠芰烤咂抵繃髯緩蟊涑篩哐怪繃韉紓姹淦髂姹浜笙虻繽涑鲇氳繽繆雇怠嗟惱醫(yī)渙韉緦

21、鰲懶椒縵低徹夥槭紫然嶠郵綻吹奶舴淠芰恐苯幼懷傻縋芄涸兀嚶嗄芰烤淶緲刂破骱笠曰艿男問(wèn)醬嬖諦畹緋刂小滋斕氖焙潁裟艿緋匚仗艄庾幽懿縋埽ü刂破靼傻縋艽嬖諦畹緋乩錚幣鼓喚盜倩蛘叩憑咧芪墓愣冉系褪保畹緋贗ü刂破饗蜆庠垂縞瓚氖奔浜笄卸希庋涂梢哉彰髁恕?南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 4 各部件的組成及工作原理4.1 太陽(yáng)能電池組件的組成及其工作原理4.1.1 太陽(yáng)能電池的分類(lèi) 太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式以下表示為 a-兩大類(lèi)，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形、V 族、族和磷化鋅等。 太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池四大類(lèi)，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 1. 硅太陽(yáng)能電池 硅太陽(yáng)能電池分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池三種。 單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為23規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為 15。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價(jià)格高，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶