1.1 太阳能电源系统
太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因而蓄电池性能直接影响着系统工作特性。
（1） 电池单元：
由于技术和资料缘由，单一电池的发电量是非常有限的，适用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统，称为电池组件（阵列）。单一电池是一只硅晶体二极管，依据半导体资料的电子学特性，当太阳光映照到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体资料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐 射被半导体资料吸收，在导带和价带中产生非均衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场，因此能在光照下构成电流密度J，短路电流 Isc，开路电压Uoc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载，理论上讲由P-N结、衔接电路和负载构成的回路，就有“光生电流”流过，太阳能电池组件就完成了对负载的功率P输出。
理论研讨标明，太阳能电池组件的峰值功率Pk，由当地的太阳均匀辐射强度与末端的用电负荷（需电量）决议。
（2） 电能贮存单元：
太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池贮存，蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是非常成熟的，但其容量要遭到末端需电量，日照时间（发电时间）的影响。因而蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决议。
1.2 太阳能控制器
太阳能控制器的主要功用是使太阳能发 电系统一直处于发电的最大功率点左近，以取得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式，使整个系统一直运转于最大功率点Pm左近区 域。放电控制主要是指当电池缺电、系统毛病，如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm，又能跟踪太阳挪动参数的“向日葵”式 控制器，将固定电池组件的效率进步了50%左右。
1.3 DC-AC逆变器
逆变器按鼓励方式，可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功用是将蓄电池的直流
电逆变成交流电。经过全桥电路，普通采用SPWM处置器经过调制、滤波、升压等，得到与照
明负载频率f，额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户运用。
2、太阳能发电系统的效率
在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、太阳能控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相关于太阳能电池技术来讲，要比太阳能控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及消费程度要成熟得多，而且目前系统的转换率只要17%左右。因而进步电池组件的转换率，降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来，晶体硅作为主角资料坚持着统治位置。目前对硅电池转换率的研讨，主要盘绕着加大吸能面，如双面电池，减小反射；运用吸杂技术减小半导体资料的复合；电池超薄型化；改良理论，树立新模型；聚光电池等。
3、太阳能发电应用。
3.1 发电--建筑照明一体化
目前胜利地把太阳能组件和建筑构件加以整合，如太阳能屋面（顶）、墙壁及门窗等，完成了“光伏--建筑照明一体化（BIPV）”。1997年6月，美国宣布了以总统命名的“太阳能百万屋顶方案”，在2010年以前为100万座住宅施行太阳能发电系统。日本“新阳光方案”已在2000年以前将光伏建筑组件装机本钱降到170～210日元/W，太阳能电池年产量达10MW，电池本钱降到25～30日元/W。1999年5月14日，德国仅用一年两个月建成了全球首座零排放太阳能电池组件厂，完整用可再生能源提供电力，消费中不排放CO2。工厂的南墙面为约10m高的PV阵列玻璃幕墙，包括屋顶PV组件，整个工厂建筑装有575m2的太阳能电 池组件，仅此可为该建筑提供三分之一以上的电能，其墙面和屋顶PV组件外型、颜色、建筑作风与建筑物的分离，与四周的自然环境的整合到达了非常圆满的谐 和。该建筑另有约45kW容量，由以自然状态的菜子油作燃料的热电厂提供，经设计熄灭菜子油时产生的CO2与油菜生长所需的CO2根本均衡，是一座真正意 义上的零排放工厂。BIPV还注重建筑装饰艺术方面的研讨，在捷克由德国WIP公司和捷克协作，建成了世界第一面彩色PV幕墙。印度西孟加拉邦为一无电岛 117家村民装置了12.5kW的BIPV。国内常州天合铝板幕墙制造有限公司研制胜利一种“太阳房”，把发电、节能、环保、增值融于一房，胜利地把光电 技术与建筑技术分离起来，称为太阳能建筑系统（SPBS），SPBS已于2000年9月20日经过专家论证。近日在上海浦东建成了国内首座太阳能--照明一体化的公厕，一切用电由屋顶太阳能电池提供。这将有力地推进太阳能建筑节能产业化与市场化的进程。
3.2 绿色照明光源研讨
绿色照明系统优化设计，请求低能耗下取得高的光效输出，并延长灯的运用寿命。因而DC-AC逆变器设计，应取得合理的灯丝预热时间和鼓励灯管的电压和电流波形。目前处在研讨开发中的太阳能照 明光源鼓励方式有四种典型电路：①自激推挽振荡电路，经过灯丝串联启辉器预热启动。该光源系统的主要参数是：输入电压DC＝12V，输出光 效＞495Lm/支，灯管额定效率9W，有效寿命3200h,连续开启次数＞1000次。②自激推挽振荡（简单式）电路，该光源系统的主要参数是：输入电 压DC＝12V，灯管功率9W，输出光效315Lm/支，连续启动次数＞1500次。③自激单管振荡电路，灯丝串联继电器预热启动方式。④自激单管振荡 （简单式）电路等方式的高效节能绿色光源。
绿色能源和可持续开展问题是本世纪人类面临的严重课题，开发新能源，对现有能源的充沛合理应用曾经得到各国政府的极大注重。太阳能发电作为一种取之不尽，用之不竭的清洁环保能源将得到史无前例的开展。随着太阳能产业化进程和技术开发的深化，它的效率、性价比将得到进步，它在包括BIPV在内的各个范畴都将得到普遍的应用，也将极大地推进中国“绿色照明工程”的快速开展。
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