太阳能光伏发电知识问答（二）

1、你知道太阳能电池的工作原理吗？太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”。当太阳光照射到由P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时,其中一部分光线被反射,一部分光线被吸收,还有一部分光线透过电池片。     

太阳能无人机初始设计参数分析

为了对太阳能无人机初始设计参数的敏感性进行分析．本文对某小型太阳能无人机概念设计阶段的设计输入初步计算,总结了太阳能无人机的关键技术,并展望了未来太阳能无人机的发展方向。     

分光谱太阳能光电转换系统研究

单种类光电子器件的光电响应特性难以获得与太阳能全光谱匹配的高效率光电转换,突破其物理限制的努力方向是研制高转换效率的“第三代”分光谱多结电池。在本工作中,采用分光谱技术,将太阳光谱分成4个子光谱区,分别为400－630nm;630－800nm;800-900nm;900-1800nm;与这些子光谱区的范围相对应,分别采用能隙值与子光谱区相匹配的4个不同种类的具有较高光电转换效率的高性能单结光电器件,实现将太阳光高效率转换成电能。在太阳能电池辐照测试的0.5－6.0个SUN(AM1.5G)变化条件下,对多光谱组合的太阳能电池的光电转换效率进行了测试,获得了在2.8个SUN(AM1.5G)辐照条件下37.7％的实测光电转换效率。在此基础上,给出了利用单结电池组合制备高效率组合型分光谱太阳能光电转换系统的途径,具有较低成本和实际推广应用价值。     

单轴太阳能跟踪系统设计

介绍了一种单轴太阳能跟踪系统.针对现有系统发电效率低下,提出了定时检测光强法以实现系统发电部件——电池板的自动跟踪.在此基础上,结合目前应用实际,采用单轴跟踪的方式,提高了系统的光电转换效率.此外,单轴跟踪的方法,在结构上简单牢固,未降低系统的抗风能力,因此,具有较好的实用性和推广价值.     

基于AVR的太阳能控制器设计

为了控制太阳能发电系统中蓄电池的最优充放电,利用低功耗高性能的RISC单片机AVR作为控制电路的核心,设计一种可靠性高,性能好的太阳能智能控制器,并对控制器的控制原理进行详细分析.测试结果表明,该控制器能正确监控和测量蓄电池的状态,充放电效果好,性能可靠,能减少充电损耗,延长蓄电池的使用寿命.     

宇宙的太阳能发电

宇宙用太阳能电池的性能要远远高出地面用太阳能电池的性能，由于人类对宇宙开发的领域不断扩大，宇宙用太阳能电池的应用范围也越来越广泛，因此，科学家对该电池的研究越来越深入。本文对其进行了介绍。     

太阳能电源的维护

针对太阳能电源在运行中的工作特性和存在的问题，提出了维护工作的具体方法和解决问题的措施。     

太阳能充放电控制器的设计

为了有效控制太阳能电池的输出率和蓄电池的充放电,设计了一种充放电控制器。系统由太阳能电池、控制器、蓄电池和半导体照明负载四部分组成。通过采集太阳能电池的电压、电流信号,调节PWM控制信号的占空比,实现对太阳能电池能量输出的最大功率点跟踪控制。在蓄电池充、放电过程中,采取断开回路、连接负载的方法来检测其端电压,有效地避免过充、过放情况的发生。     

染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池

介绍了染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池的结构,工作原理,技术指标以及TiO2纳米膜的制备方法.阐述了敏化纳米晶太阳能电池相比于硅太阳电池的低成本及优于其它光电化学电池的关键技术.讨论了影响NPC电池总的光电转换效率的因素,并对有机染料和无机染料光敏化剂的选择及染料的敏化问题进行了论述,在此基础上提出了将其商业化的一些值得深入研究和需要解决的问题.     

太阳能发电技术的研究进展

太阳能被认为是人类在21世纪将取代传统化石能源的最佳选择之一,它是一种可以再生的绿色能源.基于近年来所阅读的文献资料,较为系统地介绍了太阳能发电技术(PV)发展的状况,包括太阳能电池及相关的光学技术;并简单介绍世界和我国太阳能产业发展状况和趋势.从国际上的技术进展看,今后10余年将是太阳能发电技术和产业大发展的时期.预计2020年前后,太阳能发电将在经济上胜过传统技术而成为电网的主力;在技术上,基于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的多重结高效率太阳能电池,配合大聚焦比光学系统的聚焦型太阳能发电(CPV),是最有发展前途的方向之一.     

纳米结构材料及其技术在太阳能电池中的应用和发展现状

太阳能电池的发展和利用离不开太阳能电池材料和技术的发展,文中对纳米结构材料及其技术在太阳能电池和太阳能光电转化技术中的应用和发展现状做了简要综述。介绍了多元化合物太阳电池纳米材料、染料敏化太阳电池纳米材料和有机聚合物太阳电池结构纳米材料的研究现状和技术创新,并指出其发展趋势。     

太阳能风能及市电一体电源的供电系统设计

利用太阳能、风能及市电交流电能互补的三能一体电源,以LED灯作为负载,构成一套长效、稳定的照明系统,用于广告用霓虹灯、风景区独特建筑装饰照明等场所,具有节能、经济、环保的社会和经济效益。     

硅薄膜矩形空芯波导太阳能电池光捕获性能的研究

为提高薄膜电池对光的捕获能力, 将平面硅薄膜电池制 作成矩形空芯波导结构,对其太阳光注入方式、光捕获能力和光-电转换效能进行了理论和 实验探讨。基于 多层膜反射理论和波导反射模型对波导电池光捕获效果的预测表明,波导电池能够将入射光 限制在空芯结 构内多次反射和吸收,具有较平面电池更高的光捕获能力。测定了不同平行光束在不同入射角度 下平面和波导 电池的光捕获功率和光-电转换效能的结果表明,波导电池对入射光功率近似全部捕获,其 光-电功率转换效能 较对应的平面电池有3～5倍的提升。对不同截面尺寸和长度的单结空芯波导电池光捕获率 进行了计算,提 出从电池膜层结构和空芯几何尺寸参数优化硅薄膜矩形空芯波导电池的思路,通过优化有 望实现用小于多结平面电池外形尺寸的单结空芯波导电池达到更好的光捕获效果。     

太阳能电池续流储能间歇式供电系统实验研究

基于持续收集能量、间歇式供电的目的。本文介绍了超级电容特性参数,给出了超级电容、太阳能电池的选择方法,设计了太阳能电池续流储能间歇式供电系统,通过实验验证了续流储能的可行性。     

SILAR次数对In掺杂CdS量子点敏化太阳电池的影响

以In掺杂CdS量子点太阳能电池为例,讨论了SILAR次数对In掺杂CdS量子点敏化太阳能电池性能的影响。通过SEM、EDS、IPCE、紫外吸收光谱、J-V曲线、EIS等实验测试结果表明,当In掺杂CdS的摩尔比固定在1:5时,随着SILAR次数的增加,电池的短路电流密度、开路电压和光电转换效率都随着增加,当SILAR次数为6次时,In掺杂CdS的QDSCs光电转化效率达到了最大值(η=0.76%)。随着SILAR次数的继续增加,其光电转换效率将会下降。     

Modeling extremely thin absorber solar cells for optimized design

Extremely thin absorber (ETA) solar cells based on inorganic semiconductors are theoretically analyzed by a model that considers the absorber as being a pin junction, with tunneling‐assisted defect recombination. Tunneling recombination turns out to be very important in ETA solar cells, owing to the high electrical fields in the absorber, which establishes a minimum thickness for the absorber layer, which is calculated to be around 15 and 20 nm for CdTe and CuInS₂, respectively. Nevertheless, 15% efficient CdTe and CuInS₂ ETA solar cells are possible, even at low diffusion lengths down to 10 nm. Additionally, the modeling provides optimum values for the thickness and number of absorber layers for CdTe and CuInS₂ ETA solar cells, as a function of the minority‐carrier diffusion length and diffusion constant, for cells with and without light trapping. The calculations predict that light trapping serves two purposes: to enhance the cell efficiency by up to 5% absolute, and to use a simpler structure compared with the situation without light‐trapping. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

动载体光电稳定平台伺服控制系统设计

基于数字控制器TMS320F28335和驱动器MSK4226模块,利用光纤陀螺作为惯性空间角速率反馈传感器,完成了一种动载体光电稳定平台伺服控制系统的硬件和软件设计.详细介绍了硬件设计要求和原则、实现方法,分析了控制软件需求,设计流程,控制周期.测试结果达到预期要求,并将该系统应用于实际稳定平台设计中.     

基于MCU—FPGA的风光逆变并网系统设计

为了缓解能源问题,在完全兼容现有供电系统的基础上,该系统采用风能和太阳能对电能进行补给的方法,并且附带快速检测孤岛效应,快速并网和断网的功能。系统的功率电路部分采用全桥拓扑进行逆变,数字控制系统采用MCU-FPGA构架。由全硬件完成对外网市电的倍频工作,再由FPGA动态调整系统输出相位,让输出和外网市电实现同相位。MCU完成对太阳能电池板的最大功率点追踪（MPPT）,发电端电压欠压检测以及孤岛效应检测等功能。针对电力系统强电的特性并结合当今热门的物联网技术,该系统人性化地设计了无线检测的功能,用户能通过手机,计算机或者手持式终端就可以了解当前系统状态。该系统创造性的设计方式既可以用于电厂的多能源并行发电,也适合家用,让家庭从用电的角色转变微型发电厂,从而大大的缓解能源问题。     

基于LT3652的太阳能充电器设计方法

基于太阳能充电器需求的不断增加,采用LT3652电池充电管理芯片设计了一种多功能太阳能充电器。在详细介绍LT3652输入电压调节环路及该芯片的其他功能的基础上,针对设计过程中涉及的元器件选型,PCB布线注意事项作了详细介绍。同时对如何设计更具有生命力和适应性的充电器产品给出了建议。笔者设计的太阳能充电器可实现对光伏电池...     

自适应单纯太阳能路灯控制器的设计

基于改善季节性负载光伏太阳能路灯运行可靠性的目的,采用新一代自适应单纯太阳能供电路灯控制器设计的方法,通过功率调节,电量检测和剩余电量计算、组网功能等对蓄电池的充、放电以及路灯的开、关、最大功率跟踪等智能控制,提高了太阳能电池的转换效率,延长了蓄电池的使用寿命,降低产品造价。得到了自适应单纯太阳能供电路灯控制器是提高季节性负载光伏太阳能路系统可靠性保证的结论。