家用太阳能发电系统DIY转载

1、自制家用太阳能发电照明系统（转载） 太阳能发电系统由太阳能电池、太阳能充放电控制器、铅酸免维护蓄 电池、逆变器和照明灯具组成。 太阳能电池（30W30W） 一般使用单晶硅/多晶硅太阳能电池，体积小，光电转换效率局。现 在的价格平均为 3030 元/W,/W,封装后的成品会略贵些。建议购买成品，质量 和稳定性有保证。本人使用 30W30W 单晶硅太阳能电池，设计寿命为 2525 年, 使用不锈钢支架安装于阳台外（可在铝合金门窗加工店定制），横向摆放 可使抗风性更好，如图 1 1。 图 1 1太阳能充放电控制器(12V/10A)12V/10A) 太阳能充放电控制器是专为太阳能直流供电系统设计的，

2、目的是为了 提供过充、过放、电子短路、过载保护，在 10W10W 以上的太阳能系统中， 是必不可少的，相当于整个系统的心脏。控制器的空载损耗仅为 6mA,6mA, 非常省电。太阳能充放电控制器有三对正负极接口，分别接太阳能电池、 蓄电池和负载，如图 2 2。控制器的选购跟负载有关，如负载超过 120W, 120W, 需要选用12V/20A12V/20A 的控制器。 图 2 2 铅酸免维护蓄电池(12V/24AH )12V/24AH ) 在有些国家的太阳能系统中，可以直接通过逆变器转为交流电后输到 电网，由政府收购，然后晚上再从电网问政府买电，如果发电量大还可以 赚钱，也节约了蓄电池的成本。但我

3、国目前还没有类似收购计划， 电表也 是单向运转的，如果将电输到电网，还会增加每月电费开支，所以使用蓄 电池来存储白天所发的电量以供夜间使用，如图 3 3。蓄电池建议选择铅酸 免维护蓄电池，不用加水，使用方便。蓄电池的容量不能选太小，因为太 小会浪费太阳能电池所发电量；也不能选太大，因为长时间处于未充满状 态会影响电池寿命。一般情况下，以两天可以充满电池为宜。 图 3 3 逆变器（70W70W） 现在市面上有很多车载逆变器， 转换效率高，价格便宜。因车载逆变 器也是 1212V V 输入，所以用来当太阳能发电系统的逆变器正好合适。经测 试，如果负载达到 20%20%以上，即可使逆变器达到 90%

4、90%以上的转换效率;如果负载在20%20%以下，会使转换效率变低。所以根据负载选择合适的逆变 器，可以达到最高效率，如图 4 4。 图 4 4 照明灯具（18W18W） 照明灯具的选择着实令我费了番功夫。有 LED ,12VLED ,12V 直流节能灯， 220V220V 交流节能灯这三种选择。因为是卧室照明， LEDLED 虽然光效最高，但 功率小，色谱缺失，散热和驱动电路麻烦等问题，首先被排除。 12V12V 直流 灯本来是最合适的光源，但是采购困难，而且光效不高。 220V220V 交流节能 灯可以达到 60LM/W60LM/W 以上，虽然逆变器会损失 10%10%的效率，但直流节能

5、灯一般仅为 45LM/W45LM/W，总体而言，还是普通的 220V220V 交流节能灯最合适。安装 在室外安装好太阳能电池后，需要将室内的蓄电池，太阳能控制器等 固定安装。考虑到散热问题，我想到用电脑机箱正合适，因为机箱是铁皮 的，可以承受蓄电池的重量，散热也比较好。根据蓄电池的尺寸到网上找 到一款小机箱，买回来装进去发现尺寸正好，见图 5,5,图 6 6。 图 5 5 使用感受 经测试，每天上午 8 8 点到下午 3 3 点是太阳光辐射最强的时候（上海）， 30W30W 太阳能电池板在阳光下开路电压可以达到 19V,19V,短路电流可以达到 1.6A,1.6A,基本达到额定功率。而到了下午

6、 4 4 点后或在阴雨天，电流就只有 0.3A0.3A- - 0.5A,0.5A,所以太阳能发电系统的设计需要考虑到连续阴雨天的情况， 阴雨天发电量为晴天的1/31/3左右，一般以可以保证连续三个阴雨天能正常 使用为佳。图 7 7 为节能灯夜间照明效果图 图 7 7 除了照明外，在逆变器插上电风扇（55W55W），笔记本电脑（60W60W）, , 都可以正常工作。如果需要长时间使用笔记本电脑或电视机等用电器， 请 将太阳能控制器更换成 12V/20A 12V/20A （2 240W40W），逆变器可选 150W150W 300W300W。 切不可使用空调，微波炉等高功率电器。 虽然从成本来说，现在太阳能发电高于市电的价格，需要好