太阳能模块实现光伏发电的详细资料说明

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上传日期: 2020-07-02

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资料介绍

标签:PN结(120)光伏发电(302)太阳能(1722)

  转换效率

  一、抽象地说:转化效率就是电池的输出功率占入射光功率百分数!

  具体地说:采用一定功率密度的太阳光照射电池,电池吸收光子以后会激发材料产生载流子,对电池性能有贡献的载流子最终要被电极收集,自然在收集的同时会伴有电流、电压特性,也就是对应一个输出功率,那么,用产生的这个功率除以入射光的功率就是转换效率了!

  二、理论公式:效率=(开路电压*短路电流*填充因子)/入射光功率密度=电池输出功率密度/入射光功率密度

  

  转换机率该太阳能电池板的功du率为5W, 面积为:0.03平方米,

  则它的效率为:5/0.03/1000=0.167=16.7%,

  也就是它将平方米1000W 太阳光能量的16.7%转换成了电能

  太阳能电池的能量转化效率η表示入射的太阳光能量有多少能转换为有效的电能。

  η=(太阳能电池的输出功率/入射的太阳光功率)x100%

  = (Vop x Iop/Pin x S)X100%

  = (Voc.Isc.FF) /(Pin .S )

  其中Pin是入射光的能量密度,S为太阳能电池的面积,当S是整个太阳能电池面积时,η称为实际转换效率,当S是指电池中的有效发电面积时,η叫本征转换效率。

  Voc开路电压 ,Isc闭路电流,FF填充因子(应在0.70-0.85之间)

  注意:开路电压和闭路电流可以看场商提供的板子

  2.如果将PN结两端开路,可以测得这个电动势,称之为开路电压Uoc。对晶体硅电池来说,开路电压的典型值为0.5~0.6V。

  3.如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电流称为短路电流Isc。

  影响光电流的因素:

  //以上都不需要考虑(因为重点不在这),重点考虑这个太阳能板能提供多少功率,是否能够达到要求,以及蓄电池的存量是否足够使用,问题是功率不清楚。

  影响太阳能电池转换效率的因素

  外部作用:

  太阳能光强。(包括气候等)

  内部作用:

  电池的材料。(单晶硅/多晶硅对光的系数系数远小于非晶硅的,所以非晶硅太阳能电池厚度仅仅有单晶硅/多晶硅厚度的百分之一即可较好的吸收太阳光。,非晶硅太阳能电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。)

  工艺水平。(一般来说设备越是先进工艺就越优秀,电池效率就越高)重要的是选择一块转换效率好的。一般的转换效率在十几到二十几

  工作简单原理

  各部分的作用为:

  (一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

  (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

  (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

  (四)逆变器:在很多场合,都需要提供的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是。为能向的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到逆变器。(单片机供电不需要,单片机是直流电供电)

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