太阳能电池配套蓄电池和负载的匹配.docx

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）蓄电池的最佳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 流最佳为1A,最佳放电电流也是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3、 太阳能电池如何给蓄电池相匹配如：一天要把 12V10AH 的电瓶充满，就可选用电压为15V-18V，电流为1A的太阳能电 池板要是要求两天将电池充满，那用 15V500mA 的太阳能电池 板就可以了一天按太阳照射10小时计算如:一天要把12V40AH 的电瓶充满，可选用电压为15V-18V，电流为4A的太阳能电池 板，或选取电流为 1A 的电池板用四块并联使用如果要求两天 将电瓶充满，那么太阳能电池板选 2A 的电流即可充电时，太 阳能电池的电压要高于电瓶电压20%-30%。

4、 太阳能电池和电瓶如何与负载匹配如： 12V10AH 的电瓶 充满电后，可供 12V10W 的节能灯工作 8 小时 10W 节能灯的工 作电流为I二P/U, 10/12=0.8A电瓶按10小时放电率计算，正 常放电电流为1A,考虑到效率问题，所以灯可以正常工作8—10 小时如用40W灯泡，电流为40/12=3.3A，那就只能工作2-3 小时或者这样计算， 10W 的太阳能电池给蓄电池充电，供 10W 的灯来用电，按理想状态来讲，充电10小时就能用电10小时， 而实际上是达不到的，只能用7-8小时如果用40W灯照明，那 就只能用 2小时了太阳能光伏知识1、 太阳能电池发电原理： 太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅， 砷化镓，硒铟铜等它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描 述光发电过程 P 型晶体硅经过掺杂磷可得 N 型硅，形成 P－N 结 当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收； 光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子 在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压 的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。

这个 过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程2、 晶体硅太阳电池的制作过程： “硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一 切，甚至人类的思维， 20世纪末．我们的生活中处处可见“硅” 的身影和作用，晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程b、拉棒过程c、 切片过程d、制电池过程e、封装过程3、 太阳电池的应用： 上世纪60年代，科学家们就己经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中， 对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅 在空间应用，在众多领域中也大显身手如：太阳能庭院灯、太 阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌 溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、 海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等在世纪之交前后 期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自 然界村落供电系统纳入发展方向太阳电池与建筑系统的结合已 经形成产业化趋势4、 太阳电池基本性质：a、光电转换效率n %评估太阳电池好坏的重要因素。

目 前：实验室n心24%，产业化：n心15%b、单体电池电 压 V 0.4V——0.6V由材料物理特性决定c、填充因子FF%： 评 估 太 阳 电 池 负 载 能 力 的 重 要 因 素 FF=(ImXVm)/(IscXVoc) 其中：Isc—短路电流，Voc—开 路电压，Im—最佳工作电流，Vm—最佳工作电压；d、标准光强 与环境温度 地面：AM1.5光强，1000W/m2，t二25°C； e、 温度对电池性质的影响,例如:在标准状况下,AM1.5光强,t=25°C 某电池板输出功率测得为lOOWp,如果电池温度升高至45C时， 则电池板输出功率就不到 100Wp 使用太阳能供电系统的相关说 明蓄电池（也俗称电瓶）是太阳能供电系统的重要器件,它的 主要功能,是把太阳能电池板发的电能即时储存在电瓶内,以供 用电设备使用,蓄电池具有储存电能和稳定电压的作用 蓄电 池的主要技术参数是电压和容量电压是指蓄电池的额定电压即 正常工作电压，一般有3V、6V、12V、24V、36V等容量是指蓄 电池储存电量的能力,一般常见的有 4AH、 6AH、 12AH、 20AH、 40AH、60AH、120AH等。

如以40AH电瓶为例，表示以4A电流给 蓄电池充电时，10小时可以充满；若以1A电流充电，则需要40 小时才能充满反之放电时也是如此一般情况下，蓄电池的充 放电时间，按10 小时充放电率为宜 用太阳能电池给蓄电池 充电时，太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压 20%-30%， 才能保证给蓄电池正常充电如给6V蓄电池充电需要用8-9V太 阳能电池，给 12V 蓄电池充电需要用 15-18V 太阳能电池 至于 用太阳能电池板给蓄电池充电时，如何匹配为好，主要是看你的 实际需要如果是用于普通家庭，即白天用太阳能给蓄电池充电， 晚上照明如:蓄电池选用40AH电瓶，太阳能电池选用305*457MM（15V400MA）10片并联，电压为15V、电流为4A,那么用10小 时可以把电瓶充满若用 20 片并联，用 5 小时可以充满同样400*200MM (10W)的单晶硅太阳能板，用5片并联，电压为18V, 电流约为4A, 10小时可把40AH电瓶充满太阳能电池305*457MM(15V400MA),功率约为5瓦，功率二电压*电流(P=UI)，10片 并联为 50瓦，白天充电10小时充的电量为 500瓦时。

晚上可供 100 瓦灯泡，用电 5 小时，即用电量也为 500 瓦时若使用 200 瓦用电器，就只能工作 2.5 小时 用太阳能电池给蓄电池充电 时，最好在充电电路中加一只整流二极管，以保证在晚上蓄电池 不会通过太阳能电池板反向放电若加装上充、放电自动保护器 更好，可以保证蓄电池不至于过充电或过放电，对延长蓄电池的 寿命有好处，蓄电池的寿命一般为1-2年若要使用220V用电 器，则要使用专用的逆变电源几例太阳能发电供电系统民用太阳能发电供电系统1、5W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳能 电池板一块，1N5404 3A整流二极管一只，12V7AH松下免维护电 瓶一块，12V9W节能灯一盏，白天充电一天，晚上可工作3-4小 时价格： 330 元/套2、 10W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳 能电池板两块，1N5404 3A整流二极管一只，12V7AH松下免维护 电瓶一块，12V9W节能灯2盏，白天充电一天，晚上可工作3-4 小时价格： 660 元/套3、 20W太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池20W 一块, 密封蓄电池：12V/20AH 一块(自备)，控制器一个，12V9W节能 灯 2 盏， 300W 逆变器一台。

价格：1300 元 / 套4 、50 瓦多晶硅太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池 板 50W ，密封蓄电池： 12V/40AH 一块（自备）， 控制器一台， 500W逆变器一台12V9W节能灯2盏3400元/套5、 50 瓦非晶硅太阳能发电系统：包括非晶硅太阳能电池 板50W，密封蓄电池：12V/40AH —块（自备），控制器一台， 12V9W 节能灯 2 盏 500W 逆变器一台 2800 元/套6、 太阳能庭院灯：包括10W晶硅太阳能电池板、12V9W节 能灯、 12V7AH 免维护电瓶、智能光伏控制器 680 元/套7、 太阳能电源控制器： A 型：有过压、欠压、接反、过载 短路保护功能220元/台；B型：除具有A型的全部功能外，还 有光控功能，白天充电晚上自动点亮灯 240 元/台 C 型还有定 时和红外控制功能 360 元/台8、 系列逆变电源： 70W80 元， 120W120 元， 150W140 元， 300W220 元， 500W360 元 12V9W 节能灯 16 元 光伏独立电站 组成图照明相关术语光通量：光源每秒种发出的可见光量之和， 简单说就是发光量单位：流明（ lm） 照度：单位面积内入射 的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。

单位：勒克司（ lux ）照度分为水平照度和垂直照度水平照度为光通量入射水平 表面的照度，垂直照度为光通量入射到垂直面的照度光强：符号I,单位 坎德拉cd，说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量亮度：符号L,单位尼脱cd/m2，说明发光体在特定方向 单位立体角单位面积内的光通量光效：单位 每瓦流明Lm/w,说明 电光源将电能转化为光 的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示平均寿命：单位 小时，说明 指一批灯泡至百分之五十的数 量损坏时的小时数经济寿命：单位 小时，说明 在同时考虑灯泡的损坏以及光 束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数此 比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则 为百分之八十色温：以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升 高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变， 某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该 光源之色温光源色温不同，光色也不同： 色温在 3300K 以下， 光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉； 色温 在 3000--6000K 为中间，人在此色调下无特别明显的视觉心理效 果，有爽快的感觉；故称为〃中性〃色温。

色温超过6000K，光 色偏蓝，给人以清冷的感觉，a. 色温与亮度 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们 有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一 种闷热感觉b. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源， 其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同 时，又可获得光色的层次 采用低色温光源照射，能使红色更 鲜艳； 采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感； 采用高色温 光源照射，使物体有冷的感觉显 色 性：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也 就是颜色逼真的程度；光源的显色性是由显色指数来表明，它表 示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较 全面反映光源的颜色特性显色性高的光源对颜色表现较好，我 们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较 差，我们所见到的颜色偏差也较大国际照明委员会CIE把太阳 的显色指数定为 100，各类光源的显色指数各不相同，如：高压 钠灯显色指数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60~90光 效：衡 量光源节能的重要指标，就是光源发出的光通量除以光源所消耗 的功率单位：流明/瓦（lm/w）显色分两种： 忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使 用显色指数（Ra）高的光源，其数值接近100,显色性最好。

效 果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法 来加强显色效果眩 光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可 以造成视觉不舒适称为眩光眩光分为失能性眩光和不舒适性眩 光，眩光是影响照明质量的重要因素电磁干扰：气体放电灯镇流器。