家用太陽能電池板設置原理

家用太陽能發(fā)電的設計需要考慮的因素：

1、 家用太陽能發(fā)電在哪里使用？該地日光輻射情況如何？

2、 系統(tǒng)的負載功率多大？

3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？

4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時？

5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天？

6、 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？

7、 系統(tǒng)需求的數(shù)量。

家用太陽能電池板用戶太陽能電源

（1）小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；

（2）3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；

（3）光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

家用太陽能電池板交通領域

如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

家用太陽能電池板通訊/通信領域

太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。

家用太陽能電池板海洋、氣象領域

石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

家用太陽能電池板家庭燈具電源

如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

家用太陽能電池板光伏電站

10KW-50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。

太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。

家用太陽能電池板其他領域

（1）與汽車配套：太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；

（2）太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng)；

（3）海水淡化設備供電；

（4）衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

太陽能供電系統(tǒng)的設計需要用戶與專業(yè)太陽能技術公司配合進行，首先用戶需提供確切的使用要求，包括：

1、需要解決的用電電壓、功率；

2、每日工作時間、連續(xù)陰雨天保障時間；

3、是否有后備市電電源；

4、系統(tǒng)使用地區(qū)及氣候數(shù)據(jù)；

5、如果是給設備供電，最好提供設備的名稱、說明書或技術參數(shù)。

因太陽能供電的一次性投入成本較高，在設計時要以經(jīng)濟實用為原則，盡可能降低投資，同時一些關鍵部件盡可能選擇優(yōu)質產(chǎn)品，以延長整個系統(tǒng)的工作壽命及提高系統(tǒng)可靠性，減少故障率。

太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將家用太陽能發(fā)電所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。光伏發(fā)電的工作原理　光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點是較少受地域限 制，因為陽光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設周期短的優(yōu)點。

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設備極為精 煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源 無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系 統(tǒng)和計算器輔助電源等。

蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發(fā)電中的應用。 國內廣泛使用的太陽能蓄電池主要是：鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池，因為其固有的“免”維護特性及對環(huán)境較少污染的特點,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統(tǒng),特別是無人值守的工作站。

太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。

主要特點

1、使用了單片機和專用軟件，實現(xiàn)了智能控制；

2、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。

3、具有過充、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)光管指示當前蓄電池狀態(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E方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，使用極其方便直觀的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項；

家用太陽能電池板離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

家用太陽能電池板并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調配向用戶供電。

家用太陽能電池板電池片

采用高效率（16.5%以上）的單晶硅太陽能片封裝，保證太陽能電池板發(fā)電功率充足。

家用太陽能電池板玻璃

采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 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1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。

家用太陽能電池板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。

家用太陽能電池板TPT

太陽電池的背面覆蓋物—氟塑料膜為白色，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。當然，此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。

家用太陽能電池板邊框

所采用的鋁合金邊框具有高強度，抗機械沖擊能力強。也是家用太陽能發(fā)電中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

家用太陽能電池板組件設計：按國際電工委員會IEC：1215：1993標準要求進行設計，采用36片或72片多晶硅太陽能電池進行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用于各種戶用光伏系統(tǒng)、獨立光伏電站和并網(wǎng)光伏電站等。