在***经济不断发展以及科学技术飞速提升的影响下，整个社会对能源的需求量也在连年上升。尽管在未来一段时间之内矿物燃料仍然不可能退出能源市场，但是人们已经开始关注再生资源的开发和利用，并且当前已经针对太阳能、核能、地热能以及风能等资源的开发和利用展开了一系列的探索活动，再生资源在世界能源结构中所占比例不断增加。太阳能比其他新能源成本低，而且具有绿色无污染的优势，因此是一种非常理想的新能源。

         随着新世纪的到来，太阳能光伏产业的发展很快，太阳能以可以储存的形式出现，极大地满足了人们的生活需求，陆续出现了太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能地暖等。

        Dataquest 的调查统计结果显示，研究太阳能电池应用的***已经达到 136 个，而且有将近一百个***正在从事大规模太阳能电池的研发工作。太阳能电池板正作为一门新兴产业，正在高速发展。

交流发电系统可以由太阳能电池板，蓄电池，控制器和逆变器等组成。白天有阳光的时候，可以用电池板配上控制器给蓄电池充电，晚上就直接用蓄电池给电器供电。
这样的话，建议用一块 80W 的电池板，一个12V20AH 的蓄电池 ( 当地购买），12V5A 的控制器和300W 的逆变器就可以了。充满电的情况下，可以供 4 个20W 的灯使用 5 个小时以上，一般人家也够用了。如果不够的话，可以加一块或几块电池板。
这种小系统很适合缺电或少电地区，比如林区、山区，或者野外工作（养蜂）等使用。成本不高，携带也方便，可以根据需要调整系统，完全可以满足日常用电。

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。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。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大电力

假定  MOSFET Q1  上的压降为  300mV ，那么每个单元上的压降将等于  436mV ，这将化太阳能电池板的功率输出。如果  VOUT  大于  4.5V ，那么  DPPM  不起作用，太阳能电池板将远离其  MPP 。不过，只有系统和电池充电器所需的电力小于太阳能电池板的供电量时，才会发生上述情况。这时，效率降低并不会很重要。图  3  显示出，输出功率接近  MPP  时，其曲线比较平坦，随后会急剧下降，因此我们将  VDPPM  设得略高一些，而不要设得略低，这将尽可能降低因工作电压设置不当而对输出功率产生不良影响。假如即便电池充电电流降至零时，太阳能电池板可用的电力也不足以给系统供电的话，那么  MOSFET Q 2 将完全打开， VOUT  刚好降至电池电压  VBAT  值以下，且电池可提供太阳能电池板所不能提供的电流。

如充电器工作于  DPPM  中时，内部安全定时器会自动扩展。这样，在低光照或无光照等特殊工作条件下，电池充电会非常慢，抑或电池会处于放电模式。我们几乎不可能就所有应用设置适当的充电安全定时器，否则就可能导致安全定时器出错，因此我们可通过禁用安全定时器来解决相关问题。