用途廣泛的太陽能電池
太陽能取之不盡用之不完而且環(huán)保清潔，在缺少交流電源供電的情況下更有不可替代的作用。太陽能電池和二次充電電池配合使用時可以組成一個獨立的不間斷直流供電系統(tǒng)，可以為一些比如：報警器、草坪燈、庭院入侵報警探頭、交通信號燈、手機充電器、無法提供電源的自動控制設備等負載提供電能。
一、目前太陽能電池的種類一般有三種材料的種類，即非晶硅、單晶硅和多晶硅。
非晶硅電池是早期產品，具有成本低、產量高、弱光性能好等特點。光電的轉換效率一般為8%左右，所以價格低廉，現(xiàn)在已經基本被淘汰。
單晶硅和多晶硅電池是一種將硅礦石采用燒結、拉晶、制極等工藝，再按照相關的工藝要求進行切割成適當?shù)男∑�，經焊接線連接在一起形成組片，由于它的基片很薄，所以小功率的電池還需要再安裝在絕緣基板上使用，而大功率的采用強化玻璃將片基層壓于絕緣基板內，最后加上鋁合金框架進行保護所制成的平板電池。
單晶硅電池與多晶硅電池的不同處在于多晶硅的表面有大面積的冰花狀花紋，而單晶硅電池則是細小的顆粒，在它們的表面都鍍有一層藍色或紫色的抗反光膜。單晶硅轉換效率一般在10%～15%，而多晶硅的轉換效率在12%～16%。
太陽能電池的一個單片為一個PN結。單片電池的開路電壓在0.45V～0.6V之間,一般情況下電壓為0.5V,電池串聯(lián)的片數(shù)越多電壓越高;單片電池的電流取決于單個PN結實際受光面積,其短路電流一般為15～30mA/平方厘米，面積越大或并聯(lián)的片數(shù)越多則電流越大。
太陽能電池的最大功率Pmax=開路電壓*短路電流，這是它們的理想功率，而平時大家衡量太陽能電池的是額定功率Pm。實際中額定功率是小于最大功率的，主要是由于太陽能電池的輸出效率u只有70%左右。在使用中由于受光強度的不同，所以不同時刻的功率也是不同的，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)它的實際平均功率P=0.7Pm。如果太陽能電池要直接帶動負載，并且要使負載長期穩(wěn)定的工作，則負載的額定功率為Pr=0.7Pm。如果按照負載的功率選擇太陽能電池的功率則電池的功率為：Pm=1.43Pr。就是說太陽能電池的功率要是負載功率的1.43倍。
在選擇太陽能電池的功率時,應合理選擇負載的耗電功率,這樣才能使發(fā)電功率與耗電功率處于一種平衡狀態(tài)。當然太陽能電池的發(fā)電功率也會受到季節(jié)、氣候、地理環(huán)境和光照時間等多方面因素的制約。
二、蓄電池的使用（這里僅以夏季為例,介紹太陽能電池與蓄電池在一般情況下的使用）
蓄電池是一種儲存電能的容器,常被作為其它電路的“能源基地”。由于太陽能電池所產生的電力有限，因此要盡可能的擴大“基地”的儲電容量，但也不能無限擴大，因為太陽能電池只能在白天發(fā)電，其日發(fā)電量M＝發(fā)電功率（最大輸出功率）×有效光照時間×發(fā)電時間，由此它的日電量等于輸出電流與有效光照時間的乘積,即:C=IH(Ah)。而蓄電池的容量則使放電時間和放電電流的乘積，因此計算公式為：C=IH(單位Ah，就是額定1A的電流放電一小時)。那么太陽能電池和蓄電池在容量和電量上使如何計算的呢？我們可以通過電功率公式:P=IU演化為:P=Iuh/h=CU/h。
根據(jù)上面的公式可以計算出蓄電池的容量，在計算過程中為了更加準確，還要考慮蓄電池的充電效率。蓄電池的充電效率一般為65%～80%之間。
例如:有一塊單晶硅電池的組件，最大的輸出功率Pm(額定功率)為25W，峰值電壓(額定電壓)Ump為17.2V，峰值電流(額定電流)為1.45A，開路電壓為21V，短路電流為Isc為1.5A，某地區(qū)有效光照時間為12小時，求太陽能電池一天的發(fā)電量和所需的蓄電池的容量。
已知:Pm=25w ,h=12h ,U=17.2V ,太陽能電池的發(fā)電效率為:u=0.7,蓄電池的補償值為n=1.4
太陽能電池的發(fā)電量:M=Pm×h×u=25×12×0.7=210W
按上訴公式:C=Ph/U=25×12/17.2=17.44Ah
那么實際的蓄電池的有效容量要在C=17.44/1.40=12.46Ah以上
所以在實際中我們可以選擇14Ah左右容量的蓄電池。
在我國南方和北方的地區(qū)由于地理緯度上的差異，夏季和冬季的太陽日照時間可以根據(jù)下面的公式計算:H=12±0.09ɡ,H表示日照時間、12為日照平均時間、0.09表示地理上的經度緯度的差異、ɡ表示所在地的地理緯度、±夏季�。�,冬季�。�。光照效率一般在夏季取0.8左右，春秋季取0.7，冬季取0.5～0.6，這樣有效光照時間就為:h=H×光照效率
三、蓄電池和太陽能電池的配接
目前生產太陽能電池產品種類和規(guī)格很多，對于蓄電池來講一般有6V、12V、24V的。那么如何將太陽能電池和蓄電池配接起來？通常來說太陽能電池的額定輸出電壓要比蓄電池高1.3～1.5倍，這是因為蓄電池的充電效率決定的，因為太陽能電池的充電，不象使用市電給蓄電池充電一樣有較大的選擇余地，況且它在給蓄電池充電的時候功率波動比較大，這要先考慮太陽能電池的成本問題。假如蓄電池的充電時率選擇在C10,充電的補償值定位1.4倍，那么一個額定12V電壓的蓄電池應當選配的太陽能電池的電壓應該在12V×1.4=16.8V左右的太陽能電池，這個電壓值已經接近蓄電池的極限充電電壓。用太陽能電池給手機電池充電也是一樣的，充電的電壓越高則充電的功率就會越大，那么其他的充電時間和充電補償值就要另外計算。
在太陽能電池的與蓄電池并聯(lián)充電時,還要注意防止樹木和建筑物的遮擋照射太陽能電池的光線，或在陰天和夜晚時太陽能電池不能發(fā)電，所以在電路中一定要串聯(lián)一個整流二極管防止太陽能電池在電壓下降或者不發(fā)電時蓄電池對太陽能電池逆放電（我們網(wǎng)站可以提供低壓降的隔離二極管0.8元一個）,并聯(lián)使用二極管時注意選擇內阻一致。
對于大功率的太陽能電池組件(小功率就免了)。為防止太陽能電池在強光下由于遮擋造成其中一些因為得不到光照而成為負載產生嚴重發(fā)熱受損,最好在太陽能電池組件輸出端的兩極并聯(lián)一個旁路二極管，旁路二極管的電流值不能低于該塊太陽能組件的電流值。
太陽能電池板的優(yōu)點：
1.運行成本低
2.容易安裝
3.可以在不同的環(huán)境下使用
4.可以根據(jù)實際的負載要求進行設計
5.維護費用低
6.不需要燃料
7.操作時無噪音，沒有易磨損的零部件，無污染，非常環(huán)保，轉換成電能中不產生其它物質
8.能在長期無人值守的環(huán)境下正常運行
太陽能電池的特點：
1、按最惡劣的氣候條件設計：工作溫度：-30℃～ 95℃ 相對濕度：0-100% 最大風速：>200公里/小時
2、太陽能光伏組件具有非常好的輸出特性：短路電流溫度系數(shù)：2.0mA/℃ 開路電壓溫度系數(shù)：-0.078V/℃
3、單晶硅太陽能電池具有很高的光電轉換效率，只需要室外有陽光直接照射到的地方即可使用.
太陽能電池的封裝主要有滴膠工藝和鋼花玻璃EVA層壓工藝，其中滴膠工藝具有重量輕、正面精美漂亮、非常輕薄，便于移動應用的優(yōu)點，能室外連續(xù)工作2～3年以上。
產品1：全新單晶硅95*95*2.8mm太陽能電池板 5.5V/140毫安 每片22元
這款太陽能電池板，每片重量約30克，輸出電壓5.5V符合USB的電壓標準，給單節(jié)鋰電池的手機、MP3等電池電子產品充電時可以若干片太陽能板直接并聯(lián)，然后接入USB母插座的對應電源線引腳，然后通過USB線進行充電，通常用4塊太陽能板并聯(lián)，在陽光理想的情況下約3～4小時可以充滿手機電池。如果直接對電池充電需要串連一個防止反向電流的隔離二極管。
DIY太陽能電池充電器
這是我們DIY的太陽能充電器，選用了2塊8V/100毫安的太陽能電池，各經過一個隔離二極管給4節(jié)鎳氫電池充電，做好后的太陽能電池背面可以貼透明膠帶，防止損壞和意外短路，而且電池板還可以折疊，減小體積。
手機充電接口的改裝：
打開手機充電器的外殼，先將電源線留2厘米剪斷，然后焊接一個小號電源插座 用熱溶膠固定在外殼上，再將電源線焊接一個小號電源插頭 注意極性不要搞錯，可以定義為內正外負！在電池盒內的縫隙處安裝一個小號電源插座 和4節(jié)鎳氫電池的正負極連接（內正外負），這樣手機電源線的小號插頭就可以插入太陽能充電器的小號插座中進行充電了，因為有鎳氫電池的原因，即使沒有陽光也能進行充電。如果加裝高亮度白色LED還能做成一個小手電哦，可以從電池正電源接LED正極，LED負極接一個50歐姆的限流電阻接原來電池盒上的開關接電池負極即可，見下圖：
相關配件價格：
1、5.5V/140毫安太陽能電池 22元一片
2、低壓差隔離二極管 0.6元一個
3、4節(jié)5號全封閉帶開關電池盒 4元一個
4、小號電源插頭 1.2元一個
5、小號電源插座 0.8元一個
6、帶尾標準電源插座
2.5元一個
7、標準電源插頭
1元一個
8、20W恒溫熱熔膠槍 20元一把，8毫米膠棒0.5元一根
9、38 LED白色12V直流散光型節(jié)能燈成品 成品每個25元
產品2：USB口升壓模塊 9元一個
這是能升壓到5V帶USB接口的升壓模塊，當輸入電壓在1～5V時能輸出5V/500mah左右電流能給手機/mp3/mp4應急充電。本模塊超大覆銅散熱，大電流工作散熱性能好，帶低壓告警電路，連接很簡單。
技術參數(shù)：
工作電壓：1～5.0V
LED 警告：1V時最亮到3.2v時逐漸熄滅, 只有接上負載后LED指示燈才點亮。
輸出電壓：5.2～5.5V
輸出電流：小于500ma
輸入方式：B+ 輸入正級, B- 輸入負極
輸出方式：標準USB
面積大小：PCB板：30mm*19mm*6mm ,帶USB頭：38mm*19mm*8mm
5.5V/140毫安的太陽能電池板的輸出電壓直接給手機等設備充電，這樣存在一個缺點就是因為陽光強弱或者太陽能板角度等原因會使電池的輸出電壓小于5V造成無法充電，如果我們把太陽能電池的輸出電壓通過升壓模塊后再連接充電設備，這樣只要太陽能板有輸出電壓就可以正常充電，大大提高了充電效率，而且它是USB母頭輸出的，所以通過USB數(shù)據(jù)線就能連接其他電子設備進行充電。
太陽能電池的封裝主要有滴膠工藝和鋼花玻璃EVA層壓工藝，其中鋼花玻璃EVA層壓工藝具有性能穩(wěn)定壽命長，耐老化、耐腐蝕、不透氣等能連續(xù)野外工作25年，采用鋼化玻璃鋁合金框架，具有高強度，抗機械沖擊能力強。適合室外固定和車輛應用，是最常見的工程應用模式。
產品3：全新10W太陽能單晶硅電池板
每片110元
我們的10W太陽能多晶硅電池板是嚴格按照國際電工委員會IEC1215：1993標準要求設計生產的，采用效率高達14.5%以上的多晶硅太陽能片封裝，確保太陽能電池板發(fā)電功率充足，點擊這里可以查看對蓄電池的充電效果視頻。
我們的電池板大小為355*290*25毫米，重量1.4KG，性能參數(shù)：18V/560mA 功率為10W。適合直接給12V的蓄電池充電，太陽能電池板的好壞主要決定于硅片的質量，我們的硅片全部采用單晶硅125*125mm晶片制作，36片串聯(lián)，正片切割，無缺角或者用零碎邊角料拼接，有效面積很高，電池板邊框采用優(yōu)質厚重的鋁合金型材，電腦切割對角精密準確，可見工藝比較考究。
太陽能電池板的正面采用低鐵鋼化布紋玻璃，厚度3.2mm,在太陽電池光譜響應的波長范圍內(320～1100nm)透光率達91%以上，對于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。布紋鋼化玻璃，可以將陽光打散，通過折射再折射提高陽光利用效率。
EVA采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優(yōu)質EVA膜層作為太陽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。
太陽電池的背面覆蓋物為白色氟塑料膜高溫壓膜，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。
我們的太陽能電池板的邊角接縫和接線盒內部都已經灌注了高分子密封膠，防腐防曬又防水，優(yōu)秀的工藝保證了壽命長達25年，凈重 1.524KG。
產品4： 12V10A第三代芯片太陽能智能控制器 每個89元
當太陽能電池板功率不大時可以不用控制器，將太陽能電池板輸出的電壓通過專用的低壓差肖特基二極管（防止電流反向倒流）隔離后直接給蓄電池充電，因為太陽能電池功率較小就算長期充電也不會造成蓄電池過充電損壞，還有負載耗電很少，一般不會出現(xiàn)蓄電池過放電的情況。
如果是太陽能工程應用時就必須使用控制器，它的功能主要有三點，第一，通過它對12V蓄電池進行太陽能充電管理（可以適應鉛酸、免維護、膠體電池等）可以有效防止蓄電池過充電損壞；第二，當蓄電池電壓低于一定電壓時強制關閉輸出，可以防止蓄電池過度放電損壞。第三，對負載進行智能供電，主要是照明類負載進行光控、時控等各種模式供電，提高能源利用效率。
本控制器專為太陽能直流供電系統(tǒng)設計，并使用了專用電腦芯片的智能化控制器。采用一鍵式輕觸開關，完成所有操作及設置。具有短路、過載、獨特的防反接保護，充滿、過放自動關斷、恢復等全功能保護措施，詳細的充電指示、蓄電池狀態(tài)、負載及各種故障指示。本控制器通過電腦芯片對蓄電池的端電壓、放電電流、環(huán)境溫度等涉及蓄電池容量的參數(shù)進行采樣，通過專用控制模型計算，實現(xiàn)符合蓄電池特性的放電率、溫度補償修正的高效、高準確率控制，并采了用高效PWM蓄電池的充電模式，保證蓄電池工作在最佳的狀態(tài)，大大延長蓄電池的使用壽命。具有多種工作模式、輸出模式選擇，滿足用戶各種需要，點擊這里可以查看詳細的使用說明書。
產品特點：
1、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點，消除了單純的電壓控制過放的不準確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終了電壓。
2、具有使用了單片機和專用軟件，實現(xiàn)了智能控制；
3、過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制，以上保護均不損壞任何部件，不燒保險；
4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)由更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償；
5、直觀的LED發(fā)光管指示當前電瓶狀態(tài)，讓用戶了解使用狀況；
6、所有控制全部采用工業(yè)級芯片（僅對帶I工業(yè)級控制器），能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運行自如。同時使用了晶振定時控制，定時控制精確。
7、取消了電位器調整控制設定點，而利用了Flash存儲器記錄各工作控制點，使設置數(shù)字化，消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現(xiàn)誤差降低準確性、可靠性的因素；
8、使用了數(shù)字LED顯示及設置，一鍵式操作即可完成所有設置，使用極其方便直觀，
9、具有直流輸出或1HZ頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出特別適用于LED交通警示燈等。
技術參數(shù)：
額定充電電流：10A
額定負載電流：10A
系統(tǒng)電壓：24V/12V自動選擇
過載、短路保護：1.25倍額定電流60秒；1.5倍額定電流5秒時過載保護動作；≥3倍額定電流短路保護瞬時動作
空載損耗：≤6 mA
充電回路壓降：不大于0.26V
放電回路壓降：不大于0.15V
超壓保護：17V，×2/24V；
工作溫度：-35℃至+55℃(后綴I)；
提升充電電壓：14.6V；×2/24V； (維持時間：10min)（僅當出現(xiàn)過放電時調用）
直充充電電壓：14.4V; ×2/24V； (維持時間：10min)
浮充電壓：13.6V; ×2/24V；(維持時間：直至降到充電返回電壓動作)
充電返回電壓：13.2v； ×2/24V；
溫度補償：-5mv/℃/2V（提升、直充、浮充、充電返回電壓補償）;
欠壓電壓：12.0V； ×2/24V；
過放電壓：11.1V-放電率補償修正的初始過放電壓（空載電壓）； ×2/24V；
過放返回電壓：12.6V；×2/24V；
控制方式：充電為PWM脈寬調制
產品重量：186克
產品大小：140*90*25毫米
應用領域：太陽能照明、移動設備、無線電基站遙測系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)備用電源、電子DIY節(jié)能環(huán)保等領域，可以說只要有蓄電池的地方都可以用到它。
實際應用舉例：
1、小功率備用電源，主要用途滿足多個4W LED燈照明或者手機充電，也可用于野外自動裝置的供電等要求。
方案組成：采用一組10W太陽能電池板加12V8AH的蓄電池加12V10A的太陽能控制器，可以組成一個全自動的電源系統(tǒng)，通過高效開關降壓模塊可以獲得5V或者其他電壓給手機充電，或者通過升壓模塊給其他設備供電。
2、中等功率備用電源，主要用途滿足照明、電視收看、筆記本電腦應用燈短期野外居住等要求。
方案組成：采用四組或者更多組10W太陽能電池板并聯(lián)加12V100AH的蓄電池加12V10A的太陽能控制器，可以組成一個全自動的電源系統(tǒng)。
這是我們設計制作的太陽能晴雨棚，采用4個10瓦的太陽能板并聯(lián)。我們找做不銹鋼防盜窗的花了80元焊接了一個不銹鋼的架子，所用不銹鋼方管是14*25，壁厚0.8（材料費50，焊接工時費30），另外買了20套6*20的不銹鋼螺絲10元（含螺帽，平墊和彈簧墊, 不銹鋼膨脹螺絲我用的是直徑8 MM的）
照明優(yōu)先考慮我們網(wǎng)站銷售的81LED的12V節(jié)能燈，效率非常高，其他負載盡量選用能直接使用12V直流的電器，筆記本充電可以用專用的升壓器升到20V供電。這樣的系統(tǒng)也能安裝在汽車上，可以補充蓄電池電量滿足行車電腦等設備的供電要求。10A的太陽能控制器最多能管理12片10W的太陽能電池，如果負載很大也可以增大蓄電池容量。
太陽能電池板專用肖特基隔離二極管 0.6元一個
最大反向電壓：40V 壓降僅為0.2V，最大允許電流：1A 用于太陽能電池和蓄電池之間防止反向電流的隔離，適合廣大電子愛好者DIY。
12V直流產品1：12V直流24LED超高亮食人魚LED燈板 每個24元
本照明板采用3串連8并聯(lián)共24顆5mm高亮度食人魚LED制作而成，亮度高相當于一盞普通書桌臺燈的亮度。燈板四周帶固定螺絲孔方便固定。燈板背面的大面積覆銅有利于LED的散熱。
燈板尺寸：74*29*10mm 輸入電壓10～12V，工作電流約110毫安左右，功率1.3瓦左右，可以直接接12V穩(wěn)壓直流電源，當用蓄電池供電時，如果電壓高達14V時，工作電流會增大到200毫安（單只LED電流25毫安）會縮短LED壽命，建議串如二極管降壓或者將限流電阻換成39歐姆（原配20歐姆）。
應用領域：太陽能系統(tǒng)的照明、夜市擺攤、車廂內閱讀燈、行李箱燈等等�？蛻艨梢愿鶕�(jù)自己的需要購買多塊并聯(lián)使用，以達到自己需要的亮度。
12V直流產品3：81個LED的直流12V散光型白色節(jié)能燈 成品每個50元
這是采用81個高亮度白色散光型LED制作的直流12V節(jié)能燈，外形兼容普通燈具可以直接用蓄電池供電，因為LED眾多所以能照亮較大區(qū)域。主要應用領域是夜市擺攤、太陽能照明、車輛檢修照明、應急照明、道路施工警等場合，LED燈最大的優(yōu)點就是節(jié)能省電，對于蓄電池系統(tǒng)來說尤其重要。
燈頭接口: 標準 E27螺紋接口（千萬別接到220V交流電源上！否則立即報廢！）
燈的顏色: 白色 散光型
工作電流: 290毫安
工作電壓: 12V直流
發(fā)光亮度: 超高亮
光角度: 110～135度
手機：15358760528 電話/傳真：0513－83342087 聯(lián)系人：謝剛
辦公地址：郵編226200 江蘇省啟東市江海中路511號水晶苑 A1
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