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 9  4 、如在燈桿上安裝太陽能電池組件，則需考慮整體抗風(fēng)強度，投資會略高于普通燈桿   第四章、太陽能燈的器件選擇與組成  在太陽能照明燈的設(shè)計中，涉及太陽能電池組件、蓄電池、充放電控制器、光源等多個環(huán)節(jié)，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成產(chǎn)品缺陷。  一個太陽能燈由太陽能電池組件及支架、蓄電池、充放電控制器、光源、燈桿燈具、線纜和連接緊固輔件等六大基本部分組成。  一、太陽能電池     太陽能電池的利用光伏效應(yīng)把太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能。對于硅電池來說，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（光譜照度： 100W/m 2 ,光譜： AM1.5 ，溫度： 25 ℃ ），它的開路電壓為 0.48 ～ 0.6V 。將多個單體太陽能電池連接，并進行封裝，可以構(gòu)成不同面積、不同功率的太陽能電池組件，也可統(tǒng)稱為太陽能電池板。單體太陽能電池一般是不能使用的，實際應(yīng)用的是太陽能電池組件。太陽能電池于太陽幅照度的對數(shù)成正比，具有負(fù)的溫度系數(shù)，溫度每上升一度，電壓下降 2mV ～ 3mV 。       單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池是目前較常見、較實用的三種太陽能電池。     多晶硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝相對簡單，價格比單晶硅低。近年來，由于多晶硅太陽能電池技術(shù)的不斷進步，其轉(zhuǎn)換效率得到不斷提高。單晶硅太陽能電池的效率比較高，但價格高于多晶硅太陽能電池。非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低，可在室內(nèi)陽光很弱的情況下使用。     目前太陽能電池的封裝形式主要層壓工藝和滴膠工藝有兩種。采用層壓工藝封裝的太陽能電池可以保證 25 年以上的工作壽命，其工藝特性和使用壽命優(yōu)于滴膠封裝形式。   不管哪種太陽能電池都具有以下五大電性能：
 11  1 、 Isc ＝短路電流； 2 、 Im ＝峰值電流； 3 、 Voc ＝開路電 壓； 4 、 Vm ＝峰值電壓；5 、 Pm ＝峰值功率＝（ Im × Vm ）           （以上根據(jù)太陽能電池的外特性計算）  太陽能電池組件功率的選擇     太陽能電池峰值功率是標(biāo)準(zhǔn)條件下（ STC ）太陽能電池（組件）的輸出最大功率，單位峰瓦，或用符號 Wp 表示。（ STC 即：歐洲委員會定義的 101 標(biāo)準(zhǔn)，輻射強度 1000W/m 2 ，大氣質(zhì)量 AM1.5 ，電池溫度 25 ℃ ）     太陽能電池（組件）的輸出功率取決于太陽幅照度、太陽光譜分布和太陽能電池（組件）的工作溫度。在不同的時間，不同的地點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。并不向有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定輸出功率，甚至認(rèn)為太陽能電池在燈光下也可以正常使用。   按面積計算，每平米的太陽能電池的輸出功率大約為 120W ；隨著轉(zhuǎn)換效率的提高，其輸出功率也相應(yīng)的增大。太陽能電池組件輸出功率的選擇，要根據(jù)太陽能燈的光源功率、使用時間和當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項l件等來確定。     太陽能電池組件安裝傾角由于我國南北緯度跨越較大，太陽能電池組件安裝傾斜角度要隨安裝地區(qū)緯度的不同發(fā)生變化。一般情況下，長江以南地區(qū)的安裝傾角在 30 度左右；長江以北地區(qū)的安裝傾角在 45 度左右；東北地區(qū)應(yīng)在 50 度左右。方向為正南方或偏西 5 度。      水平放置的太陽能電池，其輸出功率將降低 15% ～ 20% 。  太陽能電池組件的熱島效應(yīng)       太陽能電池組件在使用過程中，如果有一片太陽能電池單獨被樹葉等遮擋物長時間遮擋，被遮擋的單片太陽能電池在強烈陽光照射下就會發(fā)熱損壞，甚至?xí)斐烧麄�太陽能電池組件損壞，這就是所謂熱島效應(yīng)。為了防止熱島效應(yīng)，一般是將太陽能電池傾斜放置，使太陽能電池表面不能附著遮擋物。  二、控制器       對任何一個太陽能照明系統(tǒng)來說，充放電控制電路的優(yōu)劣將直接影響到系統(tǒng)應(yīng)用的成敗。由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸入的能量極不穩(wěn)定，光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充電的控制要比普通對蓄電池充電的控制要復(fù)雜。     一個性能良好的光伏控制器應(yīng)具有控制蓄電池充放電、溫度調(diào)節(jié)、最大功率跟蹤和過充保護、過放保護、短路保護、反接保護等多種保護功能以及自動開關(guān)和時間調(diào)整功能。從而保證系統(tǒng)可靠運行同時使太陽能電池組件可以在不同溫度和輻照情況下智能輸出最大功率，使照明系統(tǒng)具有很高的效率。    三、蓄電池       由于太陽能照明系統(tǒng)蓄電池的充電直接由太陽能電池提供，得到的能量極不穩(wěn)定 , 所以要配置容量合理、性能可靠的蓄電池，以保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常工作。     在太陽能光伏照明系統(tǒng)中，通常選用的是免維護鉛酸蓄電池。    免維護鉛酸電池是一種新型的蓄電池，它采用全密封方式，放電率高，特性穩(wěn)定；無需加水；安裝時簡單，占地面積小，可水平和垂直安裝；期望壽命一般為 5 ～ 7 年。