在太阳能照明灯具的设计中,涉及光源、太阳电池系统、蓄电池充放电控制等许多因素,其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。太阳能灯具共由五个部分组成即:太阳电池板、充放电控制器、蓄电池、负载和灯具外壳。
1太阳电池
太阳电池主要功能是将光能转换成电能,这个现象称之为光伏效应。在众多太阳电池中较普遍且较实用的有单晶硅、多晶硅及非晶硅等三种太阳电池。在太阳光充足、日照好的东西部地区,采用多晶硅太阳电池为好。因多晶硅太阳电池生产工艺相对简单,价格比单晶低,转换效率在不断提高。在阴雨天比较多,阳光相对不是很充足的南方地区,采用单晶硅太阳电池为好,因单晶硅太阳电池电性能参数比较稳定。而非晶硅太阳电池在室内阳光很弱的情况下比较好,因为非晶硅太阳电池对太阳光照条件要求比较低。
首先,任何一款太阳能灯具产品我们必须先了解太阳电池,太阳电池有五大电性能参数,即:短路电流、峰值电流、开路电压、峰值电压、峰值功率。
对一般用户来讲,我们怎样才能知道它的5个参数值呢?教你们一个简单方法,让我们相对知道这个参数,我们可以在中午12点太阳光的情况下用万用电表测试这5个参数(当然这样测得数值会有一点误差)。
对于单片太阳电池来说,它是一个PN结,除了当太阳光照射在上面时,它能够产生电能外,它还具有PN结的一切特性。在标准光照条件下,它的额定输出电压为0.48V。在太阳能照明灯具使用中的太阳电池组件都是由多片太阳电池连接构成的。
用户可以先看太阳电池来了解价格、性能及太阳能灯具照明的稳定性。下面我会对充放电控制器、负载、蓄电池等作介绍。
2充放电控制器
无论太阳能灯具大小,一个性能良好的充放电控制电路是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度放电。另外,由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,光伏发电系统中对蓄电池充电的控制要比普通蓄电池充电的控制要复杂些。对于太阳能灯具的设计来说,成功与失败往往就取决于充放电控制电路的成功与失败。
没有一个性能良好的充放电控制电路,就不可能有一个性能良好的太阳能灯具。充放电控制器必须要有以下特点,即:防反充电控制、防过充电控制、防过放电控制、温度补偿。
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