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太陽能電池板什么能轉(zhuǎn)換成什么能

光能 — 電能的轉(zhuǎn)換

太陽能電池板不是光能 - 化學(xué)能 - 電能   ，而是是太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能。

太陽光照射到太陽能電池上，就產(chǎn)生光生電壓，就是光生伏打效應(yīng)。如果這時在太陽能電池兩端接上負(fù)載就會產(chǎn)生光生電流，于是產(chǎn)生了電能。把太陽能發(fā)電稱為光伏發(fā)電。

光伏（ PV or photovoltaic ）是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)（ photovoltaic power system ）的簡稱。是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。

太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。計算每天總的耗電量，一般家庭每天用電應(yīng)該在5度到10度的樣子。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡稱“光電”。光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，因而發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠、穩(wěn)定、壽命長，安裝維護(hù)簡便。與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽能發(fā)電系統(tǒng)除了無污染排放外，還具有建設(shè)周期短和可利用建筑屋面的優(yōu)勢。

光伏照明就是用太陽能發(fā)電系統(tǒng)照明。后將背膜（反面朝下）鋪在上面上，其出線孔與引線位置相對應(yīng)（此時EVA也要在對應(yīng)位置開孔），然后將引出線從出線孔中伸出。獨(dú)立光伏照明系統(tǒng)一般使用蓄電池作為儲能設(shè)備，白天將太陽能電池輸出的電能儲存起來，夜間為照明負(fù)載供電。這樣的獨(dú)立光伏照明系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)、沙漠、邊疆哨所等電網(wǎng)仍未覆蓋的區(qū)域有很高的實用價值。太陽能電池是光伏照明系統(tǒng)的輸入電源，為整個系統(tǒng)提供照明和控制所需電能。在白天光照條件下，太陽能電池將所接收的光能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)充電電路對蓄電池充電；天黑后，太陽能電池停止工作，輸出端開路，蓄電池將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能輸出到照明負(fù)載。

太陽能對便攜式設(shè)備供電而言相當(dāng)有吸引力，也一度廣泛應(yīng)用于計算器和航天飛行器等應(yīng)用中。近期，我們正考慮將太陽能應(yīng)用于包括移動電話充電器在內(nèi)的更廣泛的消費(fèi)類產(chǎn)品應(yīng)用中。

不過，太陽能電池板能提供的電力主要取決于工作環(huán)境，如光照強(qiáng)度、時間、地點等因素。并行電阻(RP)表示實際電池發(fā)生的較小漏電流，而Rs則表示連接損耗。電池通常用作能量存儲設(shè)備，如果太陽能電池板能提供更多電力，就可給電池充電；如果太陽能電池板提供的電力不足，那么反過來電池就給系統(tǒng)供電。我們要如何設(shè)計鋰離子電池充電器才能盡可能地利用太陽能電池并給鋰離子電池充電呢？首先，我們來討論太陽能電池的工作原理與電子輸出特性，然后，我們再討論電池充電系統(tǒng)的要求以及系統(tǒng)解決方案與太陽能電池特性相匹配的問題，從而盡可能地利用太陽能電池。

在大多數(shù)應(yīng)用中，理想情況是盡可能從太陽能電池獲得電力。組件設(shè)計按國際電工GB/T9535-98和IEC61215標(biāo)準(zhǔn)，電池片符合GBT6495標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計，采用36片或72片多晶硅太陽能電池進(jìn)行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。由于輸出功率是輸出電壓與電流的乘積，因此我們應(yīng)明確電池哪部分工作區(qū)能實現(xiàn)輸出電壓與電流乘積值，即所謂的功率點  (MPP) 。在一種極端情況下，輸出電壓為值 (VOC) ，但輸出電流為零；在另一種極端情況下，輸出電流為值  (ISC) ，但輸出電壓為零。在上述兩種情況下，輸出電壓與電流的乘積均為零，因此， MPP  必須在兩種極端情況之間。

我們可以很容易地證明（或通過實驗觀察到），不管在何種應(yīng)用， MPP  實際上總會出現(xiàn)在太陽能電池輸出特的轉(zhuǎn)彎處（見圖  3 ）。一旦陽光照射到半導(dǎo)體薄片，很大一部分太陽光就會被半導(dǎo)體所吸收。實踐中的問題在于，太陽能電池  MPP  的確切位置會隨著光照和環(huán)境溫度的變化而變化，因此，為了盡可能利用太陽能，系統(tǒng)設(shè)計時必須在實際工作條件下實現(xiàn)或接近  MPP 。