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太阳能电池的  I-V  特性

基本上，太阳能电池包括一个  p-n  接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。由于  p-n 接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图  

电流源  IPH  生成的电流与太阳能电池接收的光照量成正比。假定他说的6小时光照是下午到中午这一段时间，那麼能够算4小时全输出功率发电，换句话说2块20W的板子每日能够发电2*1。在不接负载时，几乎所有生成的电流都流经二极管  D ，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压  (VOC) 。 VOC  因不同类型太阳能电池的具体特性而有所差异。但对大多数硅电池来说， VOC  值都在  0.5V ～ 0.6V  之间，这也是  p-n  接点二极管的正常正向电压范围。

并行电阻  (RP)  表示实际电池发生的较小漏电流，而  Rs  则表示连接损耗。随着负载电流的增加，太阳能电池生成的电流会有更多一部分偏离二极管而进入负载。对大多数负载电流值来说，这对输出电压仅产生很小的影响。

太阳能电池的输出随着二极管的  I-V  特性不同而略有变化，且串联电阻  (RS)  也会造成较小的压降，但输出电压基本保持为常量。不过，在某一时刻，通过内部二极管的电流会非常小，导致偏置不足，这样二极管上的电压会随负载电流的上升而快速下降。因而，以便较大程度地减少电池串联和并联的损害，务必将性能相仿的单个电池组成部件。后，当所有生成的电流都流经负载而不通过二极管时，输出电压为零。这种电流称作太阳能电池的短路电流  (ISC) ，它与  VOC  都是决定电池工作性能的主要参数，因此，我们将太阳能电池视为 “ 电流有限的 ” 电源。当输出电流增加时，输出电压会下降，后降为零，这时负载电流为短路电流。

优化电池充电器设计，以从太阳能电池板获得电力

我们可通过几种不同方法来跟踪太阳能电池板系统的  MPP ，不过这些方法通常会比较复杂，特别对等关键任务系统来说更是如此。1 、太阳能发电板仅仅将聚光转化成电磁能的设备，而没法存储电磁能。不过，在许多低成本系统中，我们并不必强求  MPP  跟踪系统的性。简单的低成本解决方案只要能收集到可用能量的  90%  左右就可以了。充电控制系统如何让太阳能电池的工作接近  MPP  呢？

动态电源路径管理  (DPPM)  技术能满足跟踪  MPP  的设计挑战。电压就是指蓄电池的额定值电压即一切正常工作中电压，一般有 3V 、 6V 、 12V 、 24V 、 36V 等。图  4  显示了锂离子电池充电应用的电路，可实现太阳能电池板电力的化，且我们能用  MOSFET Q2  来调节电池充电电流、充电电压或系统总线电压。太阳能电池板用作电源，对单节锂离子电池进行充电。太阳能电池板包括一系列硅单元串，每串包括  11  个硅单元，就好像电流有限的电压源，电池板的尺寸及光照量决定着电流的大小。