1、太阳能板、蓄电池和负载的参数匹配1、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 ） ，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
2、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
3、。10W 节能灯的工作电流为 I=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
4、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 PN 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
5、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
6、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 % 评估太阳电池好坏的重要因素。 目前：实验室 24%，产业化：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=(ImVm)/(IscVoc) 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 = 25；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某电池板输
7、出功率测得为 100Wp,如果电池 温度升高至 45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
8、 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 4
9、A，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，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
10、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
11、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 ，
12、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。12V9W
13、 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
14、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“
15、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
16、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=6090。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：气体放电灯镇流器在使用过程中，会通过辐射，传导等方式对周围电器产生干扰。电磁噪音：可能使周围电器工作异常甚至失控。平均寿命：灯 50%损坏时的时间。 高度对比：被识别对象和其背景亮度之差与背景亮度之比称为亮度对比，对比影响物体的可见度。对比大的物体容易被观察到，并在视觉上产生近距感和兴奋感。
