太阳能板电池配套蓄电池和负载的匹配

1、lx太阳能电池太阳能电池参数有：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） ,1为电流单位是安 （A） o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700mAo 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12V1

2、0AH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l = P/U, O电瓶按10小时放电

3、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，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，li申化镣，硒钢铜等。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-

4、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

5、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一一通信卫星 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

6、换效率r|%评估太阳电池好坏的重要因素。目前：实验室24%,产业化：q=15%ob、单体电池电压V: 0.4V0.6V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=(lmxVm)/(lscxVoc)其中：Isc短路电流，Voc一开路电压，Im最佳工作电流，Vm最佳工作电压； 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

7、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

8、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) 20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=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，

9、 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305M57MM 太阳能电池板一块，1N54043A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

10、型太阳能发电照明系统：包括305M57MM太阳能电池板两块，1N54043A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、50xx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、50xx非晶硅太阳能发电

11、系统：包括非晶硅太阳能电池板 50W,密封蓄电池：12V/40AH 一块（自备），控制 器一台，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。12V

12、9W 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(Im)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) o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凫度：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 以耗电量来表示色温：以绝对温度K来表示，即将一

13、标准照体加热，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

14、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，女山高压钠灯显色指数Ra=23茨光灯管显色指数 Ra=6090o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：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