從光源、太陽能電池和充放電控制談太陽能照明
隨著太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，在民用方面首先應(yīng)用在照明燈具上，近幾年來，太陽能燈具產(chǎn)品由于環(huán)保節(jié)能的雙重優(yōu)勢(shì)，太陽能庭院燈和太陽能草坪燈，太陽能裝飾燈等方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模。如何在眾多耀眼的商業(yè)廣告中，選擇一款比較適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件而又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的太陽能燈具產(chǎn)品呢？這一直是用戶的最終疑問？
在太陽能照明燈具的設(shè)計(jì)中，涉及光源、太陽能電池系統(tǒng)、蓄電池充放電控制許多因素，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)造成產(chǎn)品缺陷。那就讓我們先了解一下太陽能燈具組成吧！
1、太陽能電池板
2、充放電控制器
3、 蓄電池
4、負(fù)載
5、燈具外殼
太陽能電池
太陽能電池主要功能在將光能轉(zhuǎn)換成電能，這個(gè)現(xiàn)象稱之為光伏效應(yīng)。在眾多太陽光電池中較普遍且較實(shí)用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種，在太陽光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽能電池為好，因多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶低。轉(zhuǎn)換效率在近幾年不斷提高。在陰雨天比較多陽光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽能電池為好，因單晶硅太陽能電池電性能參數(shù)比較穩(wěn)定。當(dāng)然非晶硅太陽能電池在室內(nèi)陽光很弱的情況下比較好，因?yàn)榉蔷Ч杼柲茈姵貙?duì)太陽光照條件要求比較低。
首先，任何一款太陽能燈具產(chǎn)品我們必須先了解太陽能電池，太陽能電池有五大電性能參數(shù)：
1、Isc是短路電流
2、是峰值電流
3、Voc是開路電壓
4、Vm是峰值電壓
5、Pm是峰值功率
Pm是峰值功率= Im是峰值電流×Vm是峰值電壓
注：以上計(jì)算跟據(jù)太陽能電池的外特性
對(duì)于單片太陽能電池來說，它是一個(gè)PN結(jié)，除了當(dāng)太陽光照射在上面時(shí)，它能夠產(chǎn)生電能外，它還具有PN結(jié)的一切特性。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，它的額定輸出電壓為0.48V。在太陽能照明燈具使用中的太陽能電池組件都是由多片太陽能電池連接構(gòu)成的。
用戶可以先看太陽能電池來知道價(jià)格，性能及太陽能燈具照明的穩(wěn)定性，下面我會(huì)根據(jù)和負(fù)載，蓄電池之間作介紹。
充放電控制器
無論太陽能燈具大小，一個(gè)性能良好的充放電控制電路是必不可少的。為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，必須對(duì)它的充放電條件加以限制，防止蓄電池過充電及深度放電，.另外，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池充電的控制要比普通蓄電池充電的控制要復(fù)雜些。對(duì)于太陽能燈具的設(shè)計(jì)來說，成功與失敗往往就取決于充放電控制電路的成功與失敗。
沒有一個(gè)性能良好的充放電控制電路，就不可能有一個(gè)性能良好的太陽能燈具。充放電控制器必須要到以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1、防反充電控制
2、防過充電控制
3、防過放電控制
4、溫度補(bǔ)償
蓄電池
由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定,所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作，太陽能燈具也不例外，必須配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池，它們的容量選擇直接影響系統(tǒng)的可靠性以及系統(tǒng)價(jià)格。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夠滿足夜晚照明的前提下,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池容量過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。
蓄電池的選擇也是要看太陽能電池，負(fù)載來確定的，下面我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中作介紹。
負(fù)載
