光能發(fā)電的小型光伏系統(tǒng)

1、光能發(fā)電的小型光伏系統(tǒng)太陽(yáng)能路燈是利用光能發(fā)電的小型光伏系統(tǒng)，主要由太陽(yáng)電池組件、蓄電池、控制系統(tǒng)、燈源、燈桿組件等組成。 1、 燈桿組件材料選用優(yōu)質(zhì)鋼材，結(jié)構(gòu)上主要采用焊接、螺栓連接，表面經(jīng)鍍鋅噴塑處理，設(shè)計(jì)壽命50年，抗風(fēng)等級(jí)12級(jí)。2、太陽(yáng)電池組件：太陽(yáng)電池組件是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。1）結(jié)構(gòu)：太陽(yáng)電池組件屬于戶外安裝部件，它的可靠性很大程度上取決于其防腐、耐老化、防潮、防沖擊等性能，這就要求太陽(yáng)電池組件的封裝結(jié)構(gòu)、邊緣密封效果和組件背面接線盒的質(zhì)量達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求。目前太陽(yáng)電池組件所采用的封裝結(jié)構(gòu)為：玻璃一EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)一太陽(yáng)電池一EVA一TPT膜(耐侯性復(fù)合氟

2、塑料膜)層疊封裝，再組裝導(dǎo)線、接線盒、邊緣密封帶和鋁臺(tái)金框架，這種結(jié)構(gòu)中電池和接線盒之間可直接用導(dǎo)線連接。組件制造過(guò)程中所使用的材料、零配件和結(jié)構(gòu)在壽命上互相一致，不會(huì)因一處損壞而使整個(gè)組件失效a、玻璃：采用低鐵鋼化玻璃 (又稱(chēng)為白玻璃)，厚度3.2mm,透光率達(dá)91以上。此玻璃同時(shí)能耐太陽(yáng)紫外光線的輻射，透光率不下降。b、EVA：采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.5mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽(yáng)電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。c、TPT：太陽(yáng)電池的背面：覆蓋物一氟塑料膜為白色，對(duì)陽(yáng)光起反射作用，因此對(duì)組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)

3、射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當(dāng)然，此氟塑料膜首先具有太陽(yáng)電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。d、邊框：所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)。2）工作原理：RL為外接負(fù)載。Rs為串聯(lián)電阻，由電池的體電阻、表面電阻、電極導(dǎo)體電阻和電極與硅片間的接觸電阻所組成。RSH為并聯(lián)電阻(又稱(chēng)旁漏電阻)，由硅片邊緣的漏電阻、電極的漏電阻或體內(nèi)的缺陷引起。ID為通過(guò)PN結(jié)的總擴(kuò)散電流，與Isc方向相反，又稱(chēng)為二極管反向電流(或飽和暗電流)。當(dāng)RL為0時(shí)，所測(cè)的電流為電池的短路電流ISC，即太陽(yáng)電池存標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)照射下,輸 出端短路時(shí)，流過(guò)太陽(yáng)電池兩端的

4、電流。短路電流與太陽(yáng)電池面積大小有關(guān)，面積越大，短路電流越大。般而言，1cm2多晶硅太陽(yáng)電池的ISC約為32mA左右。對(duì)于單晶硅太陽(yáng)電池由于表面金字塔絨面的效果,1cm2太陽(yáng)電池的ISC約為34mA左右。同一塊太陽(yáng)電池，ISC與入射光的輻照度成正比；當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，ISC略有上升，一般溫度每升高1度，ISC約上升0.1。當(dāng)RL無(wú)窮大時(shí)，所測(cè)電壓為電池的開(kāi)路電壓Voc，即太陽(yáng)電池在標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)照射下，兩端開(kāi)路時(shí)，太陽(yáng)電池的輸出電壓。太陽(yáng)電池的開(kāi)路電壓與光譜輻照度和材料特性有關(guān)，與電池面積大小無(wú)關(guān)。當(dāng)RL從零變到無(wú)窮大時(shí)，即可畫(huà)出圖示太陽(yáng)電池的負(fù)載特性曲線。曲線上的任一點(diǎn)部為工作點(diǎn)調(diào)節(jié)負(fù)載RL到某一

5、值Rm時(shí)，在曲線上得到一點(diǎn)M，得到的工作電流和工作電壓之積為最大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的Pm為最大輸出功率：Pm=ImVm。Im為最大工作點(diǎn)電流，Vm為最大工作點(diǎn)電壓。最大工作點(diǎn)與原點(diǎn)的連線稱(chēng)為負(fù)載線負(fù)載線斜率的倒數(shù)即為RL。v評(píng)價(jià)太陽(yáng)電池輸出特性的另一重要參數(shù)是填充因子FF定義為最大輸出功率與(ISC Voc)之比：    FF=PmVocIsc=VmImVocIsc在定光強(qiáng)下，F(xiàn)F愈大，曲線愈方，輸出功率愈高。3）我公司太陽(yáng)電池組件特點(diǎn)a、不低于13%的良好的光電轉(zhuǎn)換效率；b、組件邊框表面采用弗麗特技術(shù)，表面為鈦金色，豪華美觀，并具有很強(qiáng)的抗腐蝕性；c、組件具有很好的防水

6、措施；d、組件的抗風(fēng)強(qiáng)度為60m/s；e、組件具有較強(qiáng)的耐沖擊強(qiáng)度，在承受225g的鋼球從1m高度落下時(shí)不損壞；f、組件的絕緣強(qiáng)度大于100M；g、產(chǎn)品使用壽命不小于15年；3、蓄電池：蓄電池是太陽(yáng)能燈具一核心部件，它儲(chǔ)存、并釋放電能，功能等同于電能倉(cāng)庫(kù)。蓄電池的壽命與環(huán)境溫度、電池的化學(xué)組成、電池的使用循環(huán)、電池維護(hù)等有關(guān)。蓄電池結(jié)構(gòu)分為：板刪（正極板刪、負(fù)極板刪）、隔板、電解質(zhì)及其它部件（外殼、電氣蓋等）。目前市場(chǎng)上蓄電池因酸液不同分為分為鉛酸蓄電池和膠體蓄電池（固體蓄電池）。鉛酸蓄電池因其維護(hù)復(fù)雜（酸液因析氫的損耗，需要補(bǔ)充酸液），使用壽命短（3年左右），自恢復(fù)能力差等因素，正逐漸被膠體

7、蓄電池所替代。膠體蓄電池的特點(diǎn)：a)      深度放電后回充電性能強(qiáng)，甚至在放電后未及時(shí)補(bǔ)充電的情況下容量也能100得到回充；b)     循環(huán)使用壽命長(zhǎng)達(dá)810年，適合每天使用；c)     適合用于較長(zhǎng)時(shí)間的放電使用；d)     工作環(huán)境溫度更高；e)     優(yōu)越的耐低溫性能；f)     適合在電力干線不穩(wěn)

8、定的環(huán)境下使用；g)     無(wú)流動(dòng)的膠體電解液使電解液在電池內(nèi)部不產(chǎn)生分層現(xiàn)象；h)     自放電小，很小均衡充電；i)     內(nèi)阻低，充電接受能力強(qiáng)；j)      與普通鉛酸蓄電池相比較，電池內(nèi)部水分損耗小。太陽(yáng)能燈具優(yōu)先采用膠體蓄電池。4、控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)控制蓄電池的充放電過(guò)程和燈源工作方式，主要由控制器組成。因采用光源性質(zhì)不同，控制系統(tǒng)可分為交流控制系統(tǒng)和直流控制系統(tǒng)。交流控制系統(tǒng)包括控制器

9、和逆變器?？刂破骺刂茻粼垂ぷ鞣绞郊靶铍姵爻浞烹?，逆變器將控制器提供的電壓升變?yōu)闊粼垂ぷ魉桦妷?。此系統(tǒng)主要配用于交流無(wú)極燈等燈源。直流控制系統(tǒng)只包含控制器，它控制蓄電池的充放電及燈源工作方式。1太陽(yáng)能控制功能：a)電池組件防反充保護(hù)；b)蓄電池過(guò)充保護(hù)；c)蓄電池的過(guò)放保護(hù)。d)電池組件、蓄電池的反接保護(hù)；e)電池組件、蓄電池防雷擊保護(hù)；f)負(fù)載過(guò)壓保護(hù)；g)智能充電：增加浮充功能，即恒壓控制；析氣點(diǎn)的定期調(diào)節(jié)。h)智能放電：當(dāng)陰天時(shí)，減小負(fù)載的工作時(shí)間或關(guān)斷一路負(fù)載，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。i)負(fù)載過(guò)流保護(hù)：負(fù)載電流超過(guò)最大放電電流或負(fù)載短路時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，更換后可繼續(xù)使用。j)充電溫度補(bǔ)償（根據(jù)需求）：每節(jié)電池-4mV/至-6mV/；3）目前我公司新開(kāi)發(fā)了一種防水控