光能发电的小型光伏系统

1、光能发电的小型光伏系统太阳能路灯是利用光能发电的小型光伏系统，主要由太阳电池组件、蓄电池、控制系统、灯源、灯杆组件等组成。 1、 灯杆组件材料选用优质钢材，结构上主要采用焊接、螺栓连接，表面经镀锌喷塑处理，设计寿命50年，抗风等级12级。2、太阳电池组件：太阳电池组件是一种将光能转化为电能的装置。1）结构：太阳电池组件属于户外安装部件，它的可靠性很大程度上取决于其防腐、耐老化、防潮、防冲击等性能，这就要求太阳电池组件的封装结构、边缘密封效果和组件背面接线盒的质量达到一定的设计要求。目前太阳电池组件所采用的封装结构为：玻璃一EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)一太阳电池一EVA一TPT膜(耐侯性复合氟

2、塑料膜)层叠封装，再组装导线、接线盒、边缘密封带和铝台金框架，这种结构中电池和接线盒之间可直接用导线连接。组件制造过程中所使用的材料、零配件和结构在寿命上互相一致，不会因一处损坏而使整个组件失效a、玻璃：采用低铁钢化玻璃 (又称为白玻璃)，厚度3.2mm,透光率达91以上。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。b、EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.5mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。c、TPT：太阳电池的背面：覆盖物一氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发

3、射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。d、边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。2）工作原理：RL为外接负载。Rs为串联电阻，由电池的体电阻、表面电阻、电极导体电阻和电极与硅片间的接触电阻所组成。RSH为并联电阻(又称旁漏电阻)，由硅片边缘的漏电阻、电极的漏电阻或体内的缺陷引起。ID为通过PN结的总扩散电流，与Isc方向相反，又称为二极管反向电流(或饱和暗电流)。当RL为0时，所测的电流为电池的短路电流ISC，即太阳电池存标准光强照射下,输 出端短路时，流过太阳电池两端的

4、电流。短路电流与太阳电池面积大小有关，面积越大，短路电流越大。般而言，1cm2多晶硅太阳电池的ISC约为32mA左右。对于单晶硅太阳电池由于表面金字塔绒面的效果,1cm2太阳电池的ISC约为34mA左右。同一块太阳电池，ISC与入射光的辐照度成正比；当环境温度升高时，ISC略有上升，一般温度每升高1度，ISC约上升0.1。当RL无穷大时，所测电压为电池的开路电压Voc，即太阳电池在标准光强照射下，两端开路时，太阳电池的输出电压。太阳电池的开路电压与光谱辐照度和材料特性有关，与电池面积大小无关。当RL从零变到无穷大时，即可画出图示太阳电池的负载特性曲线。曲线上的任一点部为工作点调节负载RL到某一

5、值Rm时，在曲线上得到一点M，得到的工作电流和工作电压之积为最大，此时对应的Pm为最大输出功率：Pm=ImVm。Im为最大工作点电流，Vm为最大工作点电压。最大工作点与原点的连线称为负载线负载线斜率的倒数即为RL。v评价太阳电池输出特性的另一重要参数是填充因子FF定义为最大输出功率与(ISC Voc)之比：    FF=PmVocIsc=VmImVocIsc在定光强下，FF愈大，曲线愈方，输出功率愈高。3）我公司太阳电池组件特点a、不低于13%的良好的光电转换效率；b、组件边框表面采用弗丽特技术，表面为钛金色，豪华美观，并具有很强的抗腐蚀性；c、组件具有很好的防水

6、措施；d、组件的抗风强度为60m/s；e、组件具有较强的耐冲击强度，在承受225g的钢球从1m高度落下时不损坏；f、组件的绝缘强度大于100M；g、产品使用寿命不小于15年；3、蓄电池：蓄电池是太阳能灯具一核心部件，它储存、并释放电能，功能等同于电能仓库。蓄电池的寿命与环境温度、电池的化学组成、电池的使用循环、电池维护等有关。蓄电池结构分为：板删（正极板删、负极板删）、隔板、电解质及其它部件（外壳、电气盖等）。目前市场上蓄电池因酸液不同分为分为铅酸蓄电池和胶体蓄电池（固体蓄电池）。铅酸蓄电池因其维护复杂（酸液因析氢的损耗，需要补充酸液），使用寿命短（3年左右），自恢复能力差等因素，正逐渐被胶体

7、蓄电池所替代。胶体蓄电池的特点：a)      深度放电后回充电性能强，甚至在放电后未及时补充电的情况下容量也能100得到回充；b)     循环使用寿命长达810年，适合每天使用；c)     适合用于较长时间的放电使用；d)     工作环境温度更高；e)     优越的耐低温性能；f)     适合在电力干线不稳

8、定的环境下使用；g)     无流动的胶体电解液使电解液在电池内部不产生分层现象；h)     自放电小，很小均衡充电；i)     内阻低，充电接受能力强；j)      与普通铅酸蓄电池相比较，电池内部水分损耗小。太阳能灯具优先采用胶体蓄电池。4、控制系统：控制系统控制蓄电池的充放电过程和灯源工作方式，主要由控制器组成。因采用光源性质不同，控制系统可分为交流控制系统和直流控制系统。交流控制系统包括控制器

9、和逆变器。控制器控制灯源工作方式及蓄电池充放电，逆变器将控制器提供的电压升变为灯源工作所需电压。此系统主要配用于交流无极灯等灯源。直流控制系统只包含控制器，它控制蓄电池的充放电及灯源工作方式。1太阳能控制功能：a)电池组件防反充保护；b)蓄电池过充保护；c)蓄电池的过放保护。d)电池组件、蓄电池的反接保护；e)电池组件、蓄电池防雷击保护；f)负载过压保护；g)智能充电：增加浮充功能，即恒压控制；析气点的定期调节。h)智能放电：当阴天时，减小负载的工作时间或关断一路负载，提高整个系统的可靠性。i)负载过流保护：负载电流超过最大放电电流或负载短路时，保险丝熔断，更换后可继续使用。j)充电温度补偿（根据需求）：每节电池-4mV/至-6mV/；3）目前我公司新开发了一种防水控