太陽光発電の知識

新しいエネルギー源として、太陽電池はまず民生用の照明器具に適用されます。現在、ウエスタンブライトプロジェクトでは、非幹線道路ソーラー街路灯、ソーラーガーデンライトとソーラー芝生ライト、ソーラー装飾ライトなどの適用が徐々に規模を形成しています。太陽光発電照明器具の設計には、光源、太陽電池システム、電池の充放電制御など多くの要素が関与しており、いずれも製品の欠陥の原因となります。

この論文では、太陽電池の外部特性、バッテリーの充放電制御、LEDと3色の高効率省エネランプをよく使用する太陽光照明ランプを比較し、それらの長所と短所および使用場面を分析します。同時に,市場におけるソーラーランプの回路設計における既存の問題を解決するための改善方法を提案した。ソーラーランプはその独特の利点により、近年急速に開発されています。芝生ランプの電力は小さく、主に装飾目的であり、移動性に対する高い要件があり、さらに回路の敷設が難しく、高い防水要件があり、上記の要件により、太陽電池で電力を供給する芝生ランプは多くの前例のない利点を示します。

特に海外市場でのソーラー芝生ライトの需要は他の製品と比べて非常に大きいです。 2002年には、広東省と深センだけで、太陽電池の輸出消費用にソーラー芝生ライトを製造していましたが、その年の国内太陽電池生産量の1/3に相当する2MWに達しました。今年も依然として強力な発展の勢いを維持しており、これは予想外です。ソーラーガーデンライトは、公園、居住エリア、主要交通道路以外で広く使用されています。同時に、急速な発展により、一部の製品は技術的に成熟しておらず、光源の選択や回路設計に多くの欠陥があり、製品の経済性と信頼性が低下し、多くの資源が浪費されています。上記の問題を考慮して,本論文は,ソーラーランプとランタンの製造工場を参考にするための独自の見解を提案した。

1、太陽電池の外観特性

応用の観点から見ると、誰もが主に太陽電池の外観特性を気にします。まず、単一の太陽電池の場合、これは PN 接合であり、太陽光が当たると発電できることを除いて、PN 接合のすべての特性を備えています。標準的な照明条件下での定格出力電圧は 0.48V です。太陽光照明器具に使用される太陽電池モジュールは、複数の太陽電池を接続して構成されています。負の温度係数を持っており、温度が上昇するたびに地球の温度も上昇します。 ｍＶは、複数の太陽電池セルから構成される太陽電池モジュールにとって無視できない問題である。 Isc は短絡電流、Im はピーク電流、Voc は開放電圧です。 Vm はピーク電圧、Pm はピーク電力です。

使用中に、太陽電池セルのオープンまたはショートが損傷を引き起こすことはありません。実際、システムのバッテリー充放電制御にもこの機能が使用されています。

2、太陽電池の使用は問題に注意する必要があります

2.1 太陽電池電力の選択

私たちが言う太陽電池出力 Wp は、標準的な太陽光照度条件、つまり欧州委員会によって定義された 101 標準、放射強度 1000W/m2、大気質 AM1.5、バッテリー温度は25度です。この条件は、晴れた日の正午頃の太陽照度条件とほぼ同じです（長江下流域ではこの値に近づくことしかできません）。太陽光がある限り、これは一部の人が考えているようなものではありません。定格出力になりますし、夜間蛍光灯の下でも太陽電池は普通に使えると思います。つまり、太陽電池の出力電力はランダムであり、異なる時間、異なる場所では、同じ太陽電池の出力電力も異なります。

さまざまな場所での日射量の平均分布をより直観的に理解するために、表 2 に、年間総日射量と日平均ピーク日照時間 (太陽電池が 1 日あたり 1000W/m2 の日射量を受けることができる相当時間) との対応関係を示します。 ）。

上記のデータから年間総日射量と日平均ピーク日照時間がわかり、ソーラーランプとランプの設計は地域の利用に関連しています。中国東部におけるソーラーモジュールの定格出力電力とランプの入力電力の関係は約2〜4:1であり、特定の比率は毎日のランプの使用時間と照明要件に応じて決定する必要があります。続く雨の日のために。また、太陽電池の出力は約120W/m2です。

2.2 バッテリー容量の選択

太陽光発電システムの入力エネルギーは非常に不安定であるため、一般にバッテリーシステムが動作するように構成する必要があり、ソーラーランプも例外ではなく、バッテリーが動作するように構成する必要があります。一般に、鉛蓄電池、ニカド電池、ニッケル水素電池があり、その容量の選択はシステムの信頼性とシステムの価格に直接影響します。電池容量の選択は一般的に次の原則に従います。まず、夜間照明に対応できることを前提として、日中の太陽電池モジュールのエネルギーを可能な限り蓄えると同時に、雨が続く夜間照明のニーズを満たすために必要なエネルギーを蓄えておく必要があります。バッテリー容量が小さすぎて夜間照明のニーズを満たすことができず、バッテリー容量が大きすぎると、バッテリーは常に電力損失の状態にあり、バッテリーの寿命に影響を与え、無駄を引き起こします。