




光伏电池及其特性
光伏电池( PV cell )主要功能是将太阳的光能转换成电能,当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物电池 。在效率和 寿命 方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅,多晶硅比单晶硅转换效率低,但多晶硅价格便宜 。 晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结 (HIT) 太阳电池 等 。光伏组件是由多个太阳能电池组合而成,根据实际的功率需求,电压等级由光伏电池 串联 实现, 电流输出由光伏电池并联实现,光伏阵列是根据电站规模的大小有若干个光伏组件构成。
B :光伏电池特性包括光电特性和光化学特性,光化学特性还在萌芽阶段,暂不学习。 太阳能电池工作是基于光电效应原理下, 如下图所示: A 是 N 型硅, B 是 P 型硅,当材料接触的时候生成一个内部电势,使得电子只能从 B 区到 A 区,当太阳光照射到光伏电池板时,光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子 — 空穴对现, 此时内部电势会将光子释放的电子送到 A 区,空穴送到 B 区,打破了开始的平衡, A 区的电子越来越多,当在 PN 结外部接上回路,就能够形成电流。 实际上只是电子在移动,这个也取决于半导体材料的特性,半导体材料禁带较窄,电子只需要较小的能量即可脱离束缚,留下空穴,这样使得周围的电子区填补空穴,形成电流。 (注释:来源于物理学,赫兹发现,爱因斯坦正确解释,某些物质在光照的情况下可以生成电子)
太阳能电池组件功率计算方法
硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率 WP 。太阳能发电功率量值取决于负载 24h 所能消耗的电力 H(WH) ,由负载额定电源与负载 24h 所消耗的电力,决定了负载 24h 消耗的容量 P(AH) ,再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响,计算出太阳能电池阵列工作电流 IP(A) 。
由负载额定电源,选取蓄电池公称电压,由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压 VF(V) ,再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压 VT(v) 及反充二极管 P-N 结的压降 VD(V) 所造成的影响,则可计算出太阳能电池阵列的工作电压 VP(V) ,由太阳电池阵列工作电源 IP(A) 与工作电压 VP(V) ,便可决定平板式太阳能板发电功率 WPW ,从而设计出太阳能板容量,由设计出的容量 WP 与太阳能电池阵列工作电压 VP ,确定硅电池平板的串联块数与并联组数。
用电子技术化太阳能电池板输出功率
太阳能离普通消费者的距离越来越近了,除了太阳能热水器,现在太阳能景观灯、太阳能屋顶、太阳能手机、太阳能路灯等应用也一个个走进我们的视野。但因太阳能电池低转换能效引起的高成本问题仍困扰著这一产业的发展。那么,除了材料技术以外,还有什么技术可用来提高太阳能电池板的转换能效呢?是有的。本文就将告诉你如何用充电稳压器来实现这一目标。,TI 的线性充电稳压器bqTINY-III 系列只是设计用于通过一个AC 适配器或USB 端口为单体锂离子电池充电,然而,这些IC 也非常适用于由太阳能板供电的应用。太阳能电池通常是由p-n 结组成的,p-n 结中入射光线能量(光子)通过导致电子和空穴的重新组合来产生电流。由于p-n 结的特性类似于二极管的特性,因此我们通常以如图 1 中所示的电路作为太阳能电池特性的一个简化模型。
太阳能电池配套蓄电池和负载的匹配
1 、 太阳能电池参数有:空载电压和短路电流,两者乘积为太阳能电池的功率,即 P=UI , P 为电功率单位是瓦( W ), U 为电压单位是伏( V ), I 为电流单位是安( A )。还有工作电压和工作电流,工作电压一般为空载电压的 80%-90% ,工作电流一般为短路电流的 80%-90% 。
2 、蓄电池(也称电瓶)蓄电池的充电电流和放电电流,一般按 10 小时充、放电率计算。例如: 10AH 的电瓶,其充电电流为 1A ,放电电流也是 1A 。 7AH 的电瓶即为 700mA 。 40AH 的电瓶为 4A 。充、放电电流过大都会对电瓶的寿命有一定的影响。
版权所有©2025 产品网