太阳能电池的种类和特点。方案、说明

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太阳能电池由串并联连接的各个元件组成（图1.3、1.4）。

这些元件用于便携式电子设备、微型灯 (LED) 和手机充电器。

光电倍增管 (PMT) 是现代太阳能电池的原型。

光电倍增管

具有高增益和高速度的光电倍增管广泛用于使用闪烁体的剂量测定仪器中，闪烁体是一种与通过闪光穿透的电离粒子发生反应的物质。

太阳能电池板的种类和特点
Fig1 3. 名为 EL44 的元素。电压 1,6 V，电流 25 mA。

太阳能电池板的种类和特点
图 1.4。元件 RS5415.5。电压 1,2 V，电流 22 mA

一些国产光电倍增管的参数如表1.3所示。

表 1.3。光电倍增管

太阳能电池板的种类和特点

将光（光子）能转化为电能（电压）的过程称为光伏效应。它于 1954 年被发现，当时科学家发现 4 硅（这种元素是普通沙子的基础元素）在阳光照射下会产生电能。很快，太阳能电池就被用来为太空卫星的电子设备以及计算器和手表等小型电子设备供电。

当电池连接到太阳能电池板进行充电时，通常需要在电路中包含控制器以防止过度充电。该电路采用并联连接方式。使用这种方法，太阳能电池板始终通过串联二极管连接到电池。当太阳能电池板将电池充电到所需的最大电压时，电路会与太阳能电池板并联一个负载电阻，以吸收太阳能电池板多余的电力。

太阳能电池向负载提供的有用功率的功能取决于产生的电压，而产生的电压又取决于日照（即阳光的强度）和电池本身的温度。在最大可用功率点以外的任何地方运行电流/电压曲线都会导致运行效率降低和可用能量损失。因此，最大功率点控制是先进太阳能控制系统的必要特征，因为它通常可以将实际效率提高30%或更多。

由可再生能源（例如太阳能电池板或风力发电机）供电的系统通常将能量存储在电池中，然后将其释放给负载。通常，这两个过程都是独立发生的。定期计算电池的剩余电量可以保证良好且较长的电池寿命，这同样适用于控制电池向负载提供的电流。当前电池电量是根据之前计算的电量加上充电时接收到的能量或减去给予负载的能量来计算的。

光伏转换器

FEP 用于照明良好的条件下。

太阳能硅电池有多种类型；最有效的类型（PVC）由单晶硅制成。此类（PVC）的效率达到24%。

基于单晶的常见光伏电池效率高达17,5%。除了技术聚合物的轻微变暗之外，使用寿命实际上是无限的，该技术聚合物也是照相底片的密封剂；基于此，使用寿命可以达到四分之一个世纪。

太阳能电池板体积庞大、脆弱且精致的时代正在逐渐消失，制造商正在提供越来越多的生态能源的极端版本。

采用多晶硅制成的太阳能电池最高效率可达15%，使用寿命接近单晶硅的使用寿命。多晶硅的成本略低于单晶硅。

有很多基于光电管的电子设备。此外，微型光电管，如图所示。 1.3 和 1.4 的功耗较低，因此成本也较低。然而，在业余无线电开发中，使用这些廉价的光电管甚至用它们制作小型太阳能电池板是合适的。作为示例之一，考虑带有“太阳能”元件的手电筒装置。

关于太阳能组件

太阳能电池模块在结构上以焊接单晶元件的单片层压板的形式实现。

框架太阳能电池采用封装在铝型材框架中的面板形式制成。该面板是一个光伏发电机，由玻璃板和层压在其上的元件组成。

二极管块连接到模块外壳的内部，在其盖下有用于连接模块的电触点。

无框模块是铝、玻璃纤维上的层压板，也没有任何基材。太阳能电池夹在两层 EVA（醋酸乙烯酯）层压膜之间。正面由光学透明的 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）薄膜保护，背面由基材（玻璃纤维、铝）或相同的 PET 薄膜保护，对光学特性没有额外要求。

太阳能电池板继续工作：

在 -50°C 至 +75°C 的温度范围内；
大气压84-106,7 kPa；
相对湿度高达 100%；
雨强度为 5 毫米/分钟；
雪或冰风载荷高达 2000 Pa。

首先，太阳能电池是一个完整的光伏转换器，正如上面所讨论的，其技术特性对于单个电池和太阳能电池都有效。

作者：卡什卡罗夫 A.P.

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