太阳能基础知识介绍及产品充放电计算ppt课件.ppt

1 太阳能板基本知识的介绍 2 太阳能介绍 1 它利用自然光源 无需消耗电能 而且取之不尽 2 不需要接入市电 它是更清洁环保的电源 主要发电部件可以长寿命 无故障工作10年以上 3 安全 由于产品不使用交流电 而且采用蓄电池吸收太阳能 通过低压直流电转化为光能 是最安全的电源 4 方便 产品设置的自动控制 太阳能草坪灯白天充电 当夜晚来临时自动开启工作 开始照明 无需人工控制 3 太阳能电池应用 宇航 飞行器电力系统农业 光伏水泵 解决无电地区的深水井饮用 灌溉 工业 发电站并网发电交通运输 太阳能红绿灯 警示灯 石油 天然气管道阴极保护 微波中继站供电系统 铁路边远小站的通讯照明等国防 太阳能微型移动通讯基点系统 边防哨所太阳能电力系统 士兵GPS供电 海洋检测设备 气象 水文观测设备等生活 太阳能庭院灯 草坪灯 路灯 装饰灯 太阳能汽车 冰箱 音响 电视等 4 5 太阳能光伏知识 太阳能电池发电原理 光照 PN结 压差 给外部供电这个过程的的实质是 光子能量转换成电能的过程 6 太阳能光伏知识 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富的材料之一 二极管 三极管 集成电路 太阳能板等内部都是由硅组成 生产过程大致可分为五个步骤 提纯过程 拉棒过程 切片过程 制电池过程 封装过程 7 太阳能光伏知识 主要太阳能电池硅片的介绍 单晶硅 黑色及深蓝色多晶硅 不规则 蓝色 带花纹非晶 玻璃封装 呈深棕黑色注意点 硅太阳能板易碎 不能弯曲 损坏 所以生产中不能对太阳能板表面进行敲击 重压 它会损坏 不能弯曲或重压 8 非晶硅太阳能板外观特点 玻璃封装 呈深棕黑色 如下图 9 衬底 透明导电层 非晶硅层 背电极层 衬底 3 2mm玻璃透明导电层 SnO2 Zno ITO非晶硅层 P I N背电极层 铝膜 不锈钢膜 镍铜膜 非晶硅太阳能板内部结构图 10 非晶硅激光刻线介绍 11 12 非晶硅太阳能大板 1245mm电流边 635mm电压边 13 非晶硅太阳能板简易计算 1245 635大板一片功率约40W 按每节10mm宽度 635电压边扣掉两边各10mm走轮线 可做做61节子电池 每节子电池工作电压0 6V 开路电压0 8V 大板总工作电压 0 6V 61节 36 6V太阳能小板工作电压简单计算 激光线数量 两边距边1mm的激光线不算 0 6V 每节子电池工作电压 工作电压 V 大板总工作电流 40W 36 6V 1 09A 1090mA小板工作电流计算 1090mA 1220mm 子电池长度 10mm 子电池宽度 工作电流 mA 例 50 50mm太阳能板 4节子电池 子电池宽度10 8mm 工作电压 4节子电池 0 6V 2 4V工作电流 1090mA 1220mm 50mm 10mm 10 8mm 48mA 14 庭院灯用单晶硅 多晶硅太阳能板介绍 目前 用在太阳能庭院灯中多数为滴胶板 灌胶板和层压板 1 滴胶板和灌胶板 使用最广泛 成本低 但寿命短 三个月环氧树脂胶开始变黄 一年时间硅片将会老化 从而影响太阳能工作效率 2 层压板 使用寿命大于 年 但成本较高 约灌胶板的 倍 它主要用于面积大的组件中 15 单晶硅太阳能板外观特点 硅片表面纯色 多为黑色及深蓝色 16 多晶硅太阳能板外观特点 硅片表面呈花纹状 且不规则 如下图 17 太阳电池基本性质 光电转换效率 评估太阳电池好坏的重要因素 非晶硅 8 单晶硅 15 17 多晶硅 19 Sunpower 20 22 单体电池电压V 0 4V 0 6V 单多晶 0 5V 非晶硅 0 6V计算 由材料物理特性决定 填充因子FF 评估太阳电池负载能力的重要因素 FF Im Vm Isc Voc Isc 短路电流Voc 开路电压Im 工作电流Vm 工作电压Pm 最大输出功率 峰值功率 在一定光照下 AM1 5 太阳电池能够输出的最大功率 18 测试标准 标准光强与环境温度地面 AM1 5光谱 1000W m2 t 25 我公司测试标准 多晶硅2 5万Lux 非晶硅3万Lux e 温度对电池性质的影响 温度系数 在某一温度 温度每升一度 参数相对变化 如 26 Isc 26 Isc 25 Isc 25 100 电池电压温度系数 0 33 电流温度系数0 09 输出功率温度系数 0 23 19 单多晶硅太阳能板电压 电流计算 工作电压 硅片数量 0 5V工作电流 单片硅片的长度 宽度 0 0025系数例 55 55多晶硅太阳能板 内部4块硅片 每块长52mm 宽11 5mm工作电压 4片硅片 0 5V 2V工作电流 52mm 10mm 0 0025 130mA 20 如何根据充电电池设计太阳能板电压 例如 一 使用1个AA1 2V 600mAH i d电池 它的电池电压应为1 2V 容量不变为600mAH根据电池充电特性计算 镍镉电池充满电电压为1 42V 还要考虑充电二极管压降约0 3 0 4V 所以太阳能板工作电压应设计约为 1 8 多晶硅需要有4小片串联才能达到 非晶需要3节电压 二 现请计算 节AA1 2V电池串联时 太阳能板电压为 节AA1 2V电池串联时 太阳能板电压为 21 如何根据庭院灯放电电流设计太阳能板电流 白天太阳光正常日照时间非晶硅按 小时 单 多晶硅按6小时计算白天全光强充电时间 而太阳能庭院灯要求夜间工作时间 8小时 再考虑天气的变化 区域等因素 所以设计太阳板的充电电流 产品工作电流 8小时 产品工作时间 6小时 多晶硅一天充电时间 非晶硅按4