白山太阳能发电路灯

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太阳能路灯电池它由p掺杂和n掺杂的半导体材料组成电池核心，在n区表面沉积有减反射层。p掺杂是在半导体基体材料中掺杂提供空穴的元素，如B、Al、Ga、In;而n掺杂则是掺杂提供价电子的元素，如Sb、As或P。减反射层的作用是电池表面对太阳光的反射，提髙电池对光的吸收。光生电流由表面电极和背电极引出。描述太阳电池的特征参数包括：光谱相应、电池丌路电压V。短路电流L，以及光-电转换效率。太阳电池在人射光中每一种波长的光能作用下所收到的光电流，与对应于入电池表面的该波长的光子数之比，叫做太阳电池的光谱相应，也称为光谱灵敏度。它和电池的结构、材料性能、结深、表面光学特性等因素有关，也受温度、电池厚度和辐射损伤影响，开路电压是指当太阳光照射下外电路电阻为无穷大时测得的电池输出电压;短路电流指外电路负载电阻为时太阳电池的输出电压。太阳电池输出电流和电压随着外电路负载的变化而变化。在情况下，电池的电流-电压特性为：U-V式中L和Vd分别是二极管电流和电压；L为无光照下二极管饱和电流；g为电子电荷；^为导带电子浓度。转换效率是在外电路中联接佳负载电阻时，的M大能转换效率。在佳外电路电量下，电池输出电流、电压对应电池大输出功率=kmVmflx。

蓄电池在这种使用条件下不容易被过放电，因此使用寿命较长。在光伏和风力发电中，蓄电池的充电电源来自太阳能电池方阵和风力发电机组，其率远远低于有交流电的，气候的变化和用户的过量用电都易造成蓄电池过放电。铅酸蓄电池在使用中如果经常深度放电（低于20%)，则蓄电池使用寿命将大大缩短；反之，如果蓄电池在使用中一直处于浅放电（始终人丁50%)状态，则蓄电池使用寿命将会大大。当放电深度D()D(S()C=l-DOD)等于时，循环寿命只有350次；如果放电深度控制在50%，则循环寿命可以达到1000次；当放电深度控制在20%时，循环寿命甚至可以达到3000次。剩余容量控制法，指的是蓄电池在使用中（蓄电池处于放电状态时），随时检测蓄电池的剩余容量，并根据蓄电池的荷电状态自动负载的大小或负载的工作时间，使负载和蓄电池剩余容相匹配，以确保蓄电池剩余容不低于设定值（如50%)，从而保护蓄电池不被过放电。

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太阳能电池成本的关键是硅材料的生产费用。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低。①多晶硅材料制备的新技术；②快速掺杂表面处理技术；③硅片的新技术、新工艺等。太阳能电池的短路电流、开路电压和填充因子都达到大值时，吋以高的转换效率。但由于它们相互影响和制约，并受到材料内在的影响，同时三者楚很困难的，一般情况下只能单其中的某一项。短路电流可从光吸收和光谱响应两方面努力。在太阳光谱中短波光的能量很大，而常规硅电池的短波响应却很差。为展宽电池光谱响应的峰区，研制了具有浅结、密栅及"死层"薄特征的紫光电池。常规硅电池表面虽有减反射膜，但单层的减反射膜仍对波长有选择性。无反射电池即绒面电池，则由于表面不平整，可多次吸收人射光，并且没有对波长的选择性，因而在较宽波长范围内光能的吸收量增大，进一步提髙了短路电流。电池的幵路电压能提髙电池的转换效率，而具有背面场的电池，幵路电压、短路电流和填充因子都可提髙。这些新工艺、新技术已在髙效电池中应用，并取得了好的效果。当前的B标，是不但要研发新的工艺、新的技术和新的器件结构，而且也要研发向工业生产的转移问题、电池和组件的成本问题。

通常，生产厂家提供的是蓄电池额定容量是l0h放电率下的蓄电池容量。但是在光伏中，因为蓄电池中存储的能量主要是为了自给天数中的负载需要，蓄电池放电率通常较慢，光伏供电中蓄电池典型的放电率为100~200h。在设计时我们要用到在蓄电池技术中常用的平均放电率的概念。光伏的平均放电率公式如下：自给天数负载工作时间平均放电率（小时）大放电深度上式中负载工作时间可以用下述估计：对于只有单个负载的光伏，负载的工作时间就是实际负载平均每天工作的小时数；对于有多个不同负载的光伏，负载的工作时间可以使用加权平均负载工作时间，加权平均负载工作时间的计算如下：负载功率负载工作时间加权平均工作时间负载功率根据上面两式就可以计算出光伏的实际平均放电率，根据蓄电池生产商提供的该型号电池在不同放电速率下的蓄电池容量，就可以对蓄电池的容量进行修正。

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