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發(fā)布時(shí)間：2020-07-30 06:45
光伏電池及其特性
光伏電池（ PV cell ）主要功能是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換成電能，當(dāng)前是以硅材料為基地的硅太陽(yáng)能電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物電池 。準(zhǔn)備好組件玻璃，如果是絨面的話，應(yīng)毛面向上，鋪設(shè)一層表面EVA膠膜(毛面朝上)，再將剛剛拼裝好的的電池串聯(lián)條滑向表面EVA膜之上。在效率和 壽命 方面單晶硅和多晶硅優(yōu)于非晶硅，多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但多晶硅價(jià)格便宜 。 晶體磕太陽(yáng)電池、薄膜太陽(yáng)電池、硅異質(zhì)結(jié) (HIT) 太陽(yáng)電池 等 。光伏組件是由多個(gè)太陽(yáng)能電池組合而成，根據(jù)實(shí)際的功率需求，電壓等級(jí)由光伏電池 串聯(lián) 實(shí)現(xiàn)， 電流輸出由光伏電池并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，光伏陣列是根據(jù)電站規(guī)模的大小有若干個(gè)光伏組件構(gòu)成。
B ：光伏電池特性包括光電特性和光化學(xué)特性，光化學(xué)特性還在萌芽階段，暫不學(xué)習(xí)。電池的封裝不但能夠使電池的使用壽命獲得確保，并且還提高了電池的抵御抗壓強(qiáng)度。 太陽(yáng)能電池工作是基于光電效應(yīng)原理下， 如下圖所示： A 是 N 型硅， B 是 P 型硅，當(dāng)材料接觸的時(shí)候生成一個(gè)內(nèi)部電勢(shì)，使得電子只能從 B 區(qū)到 A 區(qū)，當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏電池板時(shí)，光子帶有足夠的能量使得電子脫離形成空穴或者說(shuō)是電子 — 空穴對(duì)現(xiàn)， 此時(shí)內(nèi)部電勢(shì)會(huì)將光子釋放的電子送到 A 區(qū)，空穴送到 B 區(qū)，打破了開始的平衡， A 區(qū)的電子越來(lái)越多，當(dāng)在 PN 結(jié)外部接上回路，就能夠形成電流。 實(shí)際上只是電子在移動(dòng)，這個(gè)也取決于半導(dǎo)體材料的特性，半導(dǎo)體材料禁帶較窄，電子只需要較小的能量即可脫離束縛，留下空穴，這樣使得周圍的電子區(qū)填補(bǔ)空穴，形成電流。 （注釋：來(lái)源于物理學(xué)，赫茲發(fā)現(xiàn)，愛(ài)因斯坦正確解釋，某些物質(zhì)在光照的情況下可以生成電子）
在全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)飛速提升的影響下，整個(gè)社會(huì)對(duì)能源的需求量也在連年上升。我們要如何設(shè)計(jì)鋰離子電池充電器才能盡可能地利用太陽(yáng)能電池并給鋰離子電池充電呢。盡管在未來(lái)一段時(shí)間之內(nèi)礦物燃料仍然不可能退出能源市場(chǎng)，但是人們已經(jīng)開始關(guān)注再生資源的開發(fā)和利用，并且當(dāng)前已經(jīng)針對(duì)太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮芤约帮L(fēng)能等資源的開發(fā)和利用展開了一系列的探索活動(dòng)，再生資源在世界能源結(jié)構(gòu)中所占比例不斷增加。太陽(yáng)能比其他新能源成本低，而且具有綠色無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)，因此是一種非常理想的新能源。
隨著新世紀(jì)的到來(lái)，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很快，太陽(yáng)能以可以儲(chǔ)存的形式出現(xiàn)，極大地滿足了人們的生活需求，陸續(xù)出現(xiàn)了太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能地暖等。
Dataquest 的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，研究太陽(yáng)能電池應(yīng)用的國(guó)家已經(jīng)達(dá)到 136 個(gè)，而且有將近一百個(gè)國(guó)家正在從事大規(guī)模太陽(yáng)能電池的研發(fā)工作。太陽(yáng)能電池板正作為一門新興產(chǎn)業(yè)，正在高速發(fā)展。
負(fù)載 2個(gè) 50w 負(fù)載輸入電壓 24v 連續(xù)3個(gè)陰雨天 每天工作8小時(shí)
請(qǐng)求所需系統(tǒng)太陽(yáng)能電池板以及蓄電池計(jì)算
1、太陽(yáng)能板2*50W*8H/0.6/4H=340W（耗電總量/系統(tǒng)利用系數(shù)/有效日照時(shí)間）
2、蓄電池2*50/24*8*（3 1）/0.7=200AH(總電流*自持時(shí)間/余量系數(shù)）
（太陽(yáng)能板功率=負(fù)載功率*工作時(shí)間/損耗0.6/平均有效光照）
（蓄電池容量=負(fù)載功率*工作時(shí)間*連續(xù)陰雨天氣/電池電壓/充放電系數(shù)）
以日射量來(lái)計(jì)算
年發(fā)電量（EP）＝PAS * HA * K * 365(天)
PAS：太陽(yáng)電池組列容量
HA：設(shè)置場(chǎng)所及設(shè)置條件的累計(jì)日射量（kWh/m2 *日）
K：總和設(shè)計(jì)系數(shù)（0.65～0.8 ≒ 0.7程度）
以系統(tǒng)利用率來(lái)計(jì)算
年發(fā)電量＝太陽(yáng)電池陣列模板的發(fā)電量*系統(tǒng)利用率 * 8760（小時(shí)）
系統(tǒng)利用率＝0.1～0.15 ≒ 0.12程度
一年總時(shí)數(shù)＝24（小時(shí)）* 365（天）＝8760小時(shí)。首先，我們來(lái)討論太陽(yáng)能電池的工作原理與電子輸出特性，然后，我們?cè)儆懻撾姵爻潆娤到y(tǒng)的要求以及系統(tǒng)解決方案與太陽(yáng)能電池特性相匹配的問(wèn)題，從而盡可能地利用太陽(yáng)能電池。
