太阳能系统

太阳能是最干净,最可用的可再生能源。现代技术可以为各种用途提供这种能量,包括生产电力,为国内,商业或工业应用提供轻型和加热水。

太阳能也可以用来满足我们的电力需求。通过太阳能光伏(SPV)电池,太阳辐射直接转换成直流电。这种电既可以直接使用,也可以储存在电池中。在这篇文章中,我们将看到所有关于太阳能的内容。让我们一步一步来看看:


太阳能光伏(SPV)细胞:

太阳能光伏或太阳能电池是一种利用光电效应将光转换成电流的装置。spv应用于许多领域,如铁路信号、路灯、家庭照明和远程通信系统的供电。bob的是什么网站

它具有置于与N型硅层接触的p型硅层,并且电子从n型材料发生到p型材料。在P型材料中,有用于接受电子的孔。N型材料在电子中富有,因此通过太阳能的影响,电子从N型材料和P-N结的移动,与孔的相结合。这在P-N结的两侧产生了充电,以创建电场结果,一个类似二极管的系统发展,促进电荷流动。这是平衡电子和空穴扩散的漂移电流。漂流发生的区域是缺乏移动载流子的耗尽区或空间电荷区。

因此,在黑暗中,太阳能电池的表现类似于反向偏置二极管。当光落在它上时,像二极管那样太阳能电池向前偏置和电流在一个方向上从一个方向流到像二极管的阴极。通常,太阳能电池板的开路(不连接电池)的电压高于其额定电压。例如,12伏面板在明亮的阳光下给出大约20伏。但是当电池连接到它时,电压降至14-15伏。太阳能光伏(SPV)电池由称为半导体的非凡材料制成,例如硅制成,其目前是最普遍使用的。基本上,当光撞击电池时,它的某一点被吸收在半导体材料内。这意味着吸收光的能量被转移到半导体。

如何 - 太阳能光伏工作

太阳能光伏电池也都有一个或多个电场,作用是迫使被光吸收释放的电子向某个方向流动。这种电子流动是一种电流,通过在SPV电池的顶部和底部放置金属触点,我们可以将电流切断以远程利用。电池电压决定了太阳能电池能产生的功率。把光转换成电的过程叫做太阳能光伏效应。一组太阳能电池板将太阳能转换成直流电。然后直流电进入逆变器。逆变器将直流电转化为家用电器所需的120伏交流电。

太阳能电池板:

太阳能电池板是太阳能电池的集合。太阳能电池板把太阳能转换成电能。太阳能电池板使用欧姆材料互连和外部端子。因此,在n型材料中产生的电子通过电极连接到连接电池的电线上。通过电池,电子到达p型材料。在这里,电子与空穴结合。所以当太阳能电池板连接到电池上时,它的行为就像另一个电池,两个系统都是串联的,就像两个电池串联起来一样。

太阳能电池板的输出是它的功率,这些功率是根据瓦特或千瓦瓦的衡量。具有不同输出额定值的太阳能电池板可用,如5瓦,10瓦,20瓦,100瓦等,所以在选择太阳能电池板之前,有必要找出需要负载的功率。速度或千瓦时用于计算电源要求。作为一般规则,平均功率等于峰值功率的20%。因此,每个峰值千瓦瓦特的太阳能阵列提供了与4.8kwh /天的能量产生相对应的输出功率。这是24小时x 1 kW x 20%。

太阳能电池板的性能取决于各种因素,如气候,天空条件,面板定向,阳光强度和阳光持续时间及其布线连接。如果阳光正常,则12伏15瓦特面板提供约1安培电流。如果正确维护,太阳能电池板将持续25年。有必要在屋顶上设计太阳能电池板的布置。通常它以45度的角度面向东方。太阳能跟踪装置也使用,使面板旋转,因为太阳从东向西移动。接线连接也很重要。具有足够规格的优质电线来处理电流将确保电池充分充电。如果电线太长,则充电电流可以减少。因此,太阳能电池板从地面排列了10-20英尺的高度。 Proper cleaning of the solar panel once in month is recommended. This includes cleaning of the surface to remove dust and moisture and cleaning and re connection of the terminals.

太阳能电池板总共有四个过程步骤过载,充电不足,低电池和深放电条件,让我们全部。

从下面的电路,我们使用太阳能电池板作为电流源,通过D10为电池B1充电。当电池充满电时,Q1导自比较器输出。这导致Q2通过D11和Q2传导和转移太阳能,这样电池就不会过度充电。当电池充满电时,D10阴极点的电压升高。来自太阳能板的电流通过D11和MOSFET漏极和源极绕过。当负载由开关操作时,Q2通常提供一个到负的路径,而当负载过负载时,正的通过开关连接到直流。当MOSFET Q2导通时,负载在正常情况下的正确运行被指示。

太阳能板电路

太阳能的应用:

从下面的电路,对于控制强度LED灯可以从DC源馈电。强度控制的概念有助于节省电能。LED与来自微控制器的合适的驱动晶体管结合使用,适用于实际应用。

为了证明来自12v直流电源的相同,4个LED串联成8*3=24串,串联成MOSFET作为开关。MOSFET可以是IRF520或Z44。每个LED是一个白色的LED,工作在2.5v。因此,4个LED串联需要10v。因此,一个电阻与LED串联10欧姆,10瓦,平衡电压从12v下降,通过限制电流的LED的安全操作。

太阳能Cirucit例如,用于路灯用途的LED灯在黄昏时以最大强度打开,直到晚上11点,99%的适当周期为LED的1%占空比,从控制器。随着每小时从晚上11点开始,led的占空比从99%逐渐下降,到早上,亮时占空比从99%下降到10%,最后降至零,这意味着灯从早上即从黎明到黄昏都是关闭的。从傍晚到晚上11点,从下午6点到午夜12点,它的占空比为80%,1点的占空比为70%,2点的占空比为60%,3点的占空比为50%,4点的占空比为40%,以此类推,直到10%,最后在凌晨OFF。

LED强度根据脉冲宽度调制而改变,如下图所示。

PWM波形

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