【正文】 這種特性，對于采用脈沖驅(qū)動的方式來說是很有利得，它可以在平均電流與直流電流相等的情況下獲得較直流電流更高的亮度。發(fā)光二極管正向開啟電壓通常稱作正向門限電壓，它取決于半 導(dǎo)體材料的禁帶寬度，其取值因使用晶體材料的不同顧宇航：光伏發(fā)電 LED照明系統(tǒng)設(shè)計 32 而有所差異。 LED 的光強(qiáng)分布曲線都可用 ?? cosII ? 示。其光效介于白熾燈（ 141lm/W）與緊湊型熒光燈（ 87 lm/W）之間。目前實(shí)現(xiàn)白光 LED 的技術(shù)可分為三種：一是用 InGaN 藍(lán)色 LED 激發(fā)憶鋁石（ YAG）熒光粉；二是利用三基色（ RGB，即紅光、綠光、藍(lán)光）原理將紅、綠、藍(lán)三種高亮度 LED 混合成白光；三是用紫外光 LED 激發(fā)三基色熒光粉或其它熒光粉，產(chǎn)生多色光混合成白光。發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入，復(fù)合輻射和光能傳輸。在熱平衡下，半導(dǎo)體 PN 結(jié) N 區(qū)的電子擴(kuò)散到 P 區(qū)， P 區(qū)的空穴擴(kuò)散到 N 區(qū)，這種互擴(kuò)散運(yùn)動的少數(shù)載流子聚集在 PN 結(jié)的兩側(cè)，形成勢壘，勢壘產(chǎn)生的電場將阻止互擴(kuò)散運(yùn)動的繼續(xù)進(jìn)行。應(yīng)用半導(dǎo)體 PN 結(jié)發(fā)光原理制成 LED 問世于 20 世紀(jì) 60 年代初， 90 年代以來，隨著氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體的興起，以及白色 LED 的研究成功，使實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體發(fā)光 LED 照明成為可能。 3）應(yīng)用場合 目前 LED 主要用于以下場合： A) 景觀照明：包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等； B) 汽車市場：車用市場是 LED 運(yùn)用發(fā)展最快的市場，主要用于車內(nèi)儀表盤、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等； C) 背光源市場： LED 作為背光源已普遍運(yùn)用于手機(jī)、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀盤等眾多領(lǐng)域； D) 特殊工作照明和軍事運(yùn)用： 由于 LED 光源有抗震性、耐候性、封閉性好、以及熱輻射低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于防爆、野外操作、礦山、軍事行動的特殊工作場所或惡劣工作環(huán)境之中。作為特殊照明光源的應(yīng)用，白光 LED 已經(jīng)顯示出巨大的性能優(yōu)勢、強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭和迅速增長的市場需求。 ①高壓鈉燈光效高，壽命也較長，但是顯色性不好。此外，還有一類相干光源，它通過激發(fā)態(tài)粒子在受激輻射作用下發(fā)光 輸出光波波長從短波紫外光直到遠(yuǎn)紅外。照明光源是以照明為目的，輻射則主要為人眼視覺可見光譜（波長 380～ 780nm）的光電源，其規(guī)格種類繁多，功率為 ～ 50kW，使用量占電光源總產(chǎn)量的 95%以上。 1879 年，美國人愛迪生發(fā)明了具有實(shí)用價值的碳絲白熾燈，使人類從漫長的火光照明進(jìn)入了電氣照明的時代。關(guān)于方陣的傾斜角問題，對于小型光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，一般采用按當(dāng)?shù)鼐暥鹊恼麛?shù)固定設(shè)置?！?20176。一般應(yīng)要求光伏組件的組合效率大于 95%。 修正后公式如下： 并聯(lián)組件數(shù)量 = hh??????日 平 均 負(fù) 載 （ A ）庫 倫 效 率 組 件 日 輸 出 （ A ） 衰 減 因 子 組件日輸出（ Ah） =組件最大工作點(diǎn)電流 (A)? 日輻射最小時數(shù) (h) 串聯(lián)組件數(shù)量 = vv系 統(tǒng) 電 壓 （ ）組 件 電 壓 （ ） 光伏發(fā)電太陽能電池方陣對于蔭蔽十分敏感。 基本公式如下： 并聯(lián)的組件數(shù)量 = hh日 平 均 負(fù) 載 （ A ）組 件 日 輸 出 （ A ） 組件日輸出（ Ah） =組件最大工作點(diǎn)電流 (A)? 日輻射最小時數(shù) (h) 串 聯(lián) 組 件 數(shù) 量 = 系 統(tǒng) 電 壓 （ V）組 件 電 壓 （ V） 2) 修正 太陽能電池的輸出，會受到一些外在因素的影響而降低，根據(jù)上述基本公式計算出的太陽能電池組件，在實(shí)際情況下通常不能滿足光伏系統(tǒng)的用電需求，為了得到更加正確的結(jié)果，有必要對上述基本 公式進(jìn)行修正： a. 將太陽能電池組件輸出降低 10% 在實(shí)際工作情況下，太陽能電池組件的輸出會受到外在環(huán)境的影響而降低，如泥土、灰塵的覆蓋和組件性能的慢慢衰變等。 （ 2） 蓄電池的最大放電深度受低溫的影響。 公式如下： 加權(quán)平均負(fù)載工作時間 = ?? ?負(fù) 載 功 率 負(fù) 載 工 作 時 間負(fù) 載 功 率 根據(jù)上面兩式就可以算出光伏系統(tǒng)的實(shí)際平均放電率，根據(jù)蓄電池生產(chǎn)商提供的該型號電池在不同放電速率下的蓄電池容量，就可以對蓄電池的容量進(jìn)行修正。 公式如下： 串聯(lián)蓄電池數(shù)量 = 負(fù) 載 標(biāo) 稱 電 壓蓄 電 池 標(biāo) 稱 電 壓 并聯(lián)蓄電池數(shù)量 = 所 需 蓄 電 池 總 容 量單 個 蓄 電 池 容 量 2) 修正 對于鉛酸蓄電池，蓄電池的容量不是一成不變的與兩個重要因素有關(guān)：蓄電池的放電率和環(huán)境溫度。 蓄電池容量計算 1) 基本公式 將每天負(fù)載需要的用電量乘以根據(jù) 實(shí)際情況確定的自給天數(shù)就可以得到初步的蓄電池容量，再除以蓄電池的允許最大放電深度即可得到所需的蓄電池容量。一般情況下可以將安裝地點(diǎn)的最大連續(xù)陰雨天數(shù)作為 系統(tǒng)設(shè)計的自給天數(shù)。特別是對于集中的供電系統(tǒng)，了 解用電規(guī)律后可適時地加以控制。從理論上說，負(fù)載的確定是直截了當(dāng)?shù)?，而?shí)際上負(fù)載的要求卻往往并不確定。小時（ Ah）數(shù)，也就是算出所有負(fù)載的每天平均耗電量之和。對于交流和直流負(fù)載都要同樣列出。在類推的時候要把握好可能導(dǎo)致的偏差因素，要知道，太陽能資源的估算會直接影響到光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能和造價。在設(shè)計計算中，需要的基本數(shù)據(jù)主要有：現(xiàn)場的地理位置，包括地點(diǎn)、經(jīng)度、緯度和海拔等；安裝地點(diǎn)的氣象資料，包括逐月的太陽能總輻射能量、直接輻射量及散射輻射量；年平均氣溫和最高 最低氣溫，最長連續(xù)陰雨天數(shù)，最大風(fēng)速及冰雹、降雪等特殊氣象情況。太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的總的原則是，在保證滿足負(fù)載供電需要的前提 下，確定使用最少的太陽能電池組件功率和蓄電池容量，以減少初始投資。在要求不太嚴(yán)格的情況下，也可以采用估算的辦法。但是其造價和運(yùn)行成本較上述兩種方案高。而負(fù)荷較小時，或用不完電力時，就可將多余的電力賣給市電。在國內(nèi)外應(yīng)用已有若干年。防反充二極管只是保護(hù)作用，不會影響發(fā)電效果。因此它必須保證回路中有最大電流，而且要承受最大反向電壓的沖擊。 逆變器保護(hù)功能： a、 過載保護(hù)； b、短路保護(hù)； c、接反保護(hù)； d、欠壓保顧宇航：光伏發(fā)電 LED照明系統(tǒng)設(shè)計 20 護(hù)； e、過壓保護(hù)； f、過熱保護(hù)。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的 太陽能電池發(fā)電系統(tǒng) 。 逆變器 是 將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。目前我國與 太陽能發(fā)電系統(tǒng) 配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池。 邊框： 所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)。 EVA： 采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為 的優(yōu)質(zhì) EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、 TPT 之間的連接劑。太陽能電池一般為硅電池，分為 單晶硅太陽能電池 ，多晶硅太 陽能電池和 非晶硅太陽能電池 三種。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 設(shè)置原理 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮的因素： （ 1）需要考慮太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)使用的地方以及該地日光輻射情況； （ 2）需要考 慮太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)需要承載的負(fù)載功率； （ 3）系統(tǒng)所輸出電壓，以及考慮應(yīng)該使用直流電還是交流電； （ 4）系統(tǒng)每天需要工作的小時數(shù)； （ 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）考慮負(fù)載的情況，是純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流的大小。 若在內(nèi)建電場的兩側(cè)面引出電極并接上 負(fù)載，理論上講由 PN 結(jié)、連接電路和負(fù)載形成的回路，于是就有“光生電流”流過，太陽能電池組件就實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的功率 P 輸出。 發(fā)電原理 太陽能電池與蓄電池組成系統(tǒng)的電源單元，因此蓄電池性能直接影響著系統(tǒng)工作特性。 晚上，蓄電池 開始 供電。在此基礎(chǔ)上，人們開始研究如“向日葵”跟隨太陽旋轉(zhuǎn)的光伏電池，讓太陽能電池板始終以最大的發(fā)電功率跟隨著太陽旋轉(zhuǎn)，即實(shí)現(xiàn)太陽能最大功率點(diǎn)跟蹤。而 LED 需要直流驅(qū)動，于是， LED 光伏照明系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)少了一個復(fù)雜而性能又未必可靠的逆變器環(huán)節(jié)。 隨著近十年來 LDE 技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 到 2020 年底，我國可再生能源利用量總計為 2 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 (不包括傳統(tǒng)方式利用生物質(zhì)能 )，約占 個百分點(diǎn)，為 2020 年實(shí)現(xiàn)可再生能源占全國一次能源消費(fèi)總量 10%的目標(biāo)邁出了堅實(shí)的一步。太陽能 LED 照明燈具作為冷光源產(chǎn)品，具有性價比較高、顧宇航：光伏發(fā)電 LED照明系統(tǒng)設(shè)計 14 綠色環(huán)保、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長、安裝維護(hù)簡便等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統(tǒng)，但太陽能 LED 照明燈具一次性投入較高是其發(fā)展的瓶頸。在近期的民意調(diào)查中，當(dāng)受訪對象被問及哪類能源最適合子孫后代時，太陽能的得分高 出所有其它能源。在加利福尼亞州，電費(fèi)每年上漲 %。隨著制造工藝的高效化，光伏系統(tǒng)的成本將繼續(xù)下降。同時，使用太陽能也是一個明智的財務(wù)選擇。隨著國家照明工程的起步，國內(nèi) LED芯片設(shè)備的巨大需求再次引起了國外半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商的積極響應(yīng)，他們?nèi)找嬷匾曋袊@個巨大的市場，但是，這里面也存在著一個隱憂，國外芯片設(shè)備高昂的價格，相對 制約了國內(nèi)企業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展，也消耗了國家大量寶貴的外匯。日本日亞化學(xué)處于全球技術(shù)領(lǐng)先水平，壟斷高端白色、藍(lán)、綠色 LED 的市場，豐田合成在白光 LED 及車燈照明技術(shù)開發(fā)據(jù)國際前端。 LED照明在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國外 LED 電路發(fā)展現(xiàn)狀 半導(dǎo)體照明技術(shù)的開發(fā)研究引起了全球研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的重視 。176。目前世界上通用的太陽能跟蹤系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到 PLC、單片機(jī)或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。 2020年后，我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)又有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無錫尚德、天威英利、新光硅業(yè)、浙江中意、賽維 LDK、新疆新能源、常州 天合、天津京瓷等公司紛紛進(jìn)入成長期，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高，企業(yè)競爭力不斷增強(qiáng)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 太陽能產(chǎn)業(yè)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國太陽能資源非常豐富，開發(fā)利用的潛力非常大。 在各國政府的扶持下，世界太陽能 電池產(chǎn)量快速增長， 1995～ 2020年間，全球太陽能電池產(chǎn)量增長了 l7倍。專家預(yù)測，太陽能照明在未來十年后將會普及，成為未來 照明行業(yè)發(fā)展趨勢 。如果在全國推廣使用 3 億只太陽能燈，其節(jié)能效果相當(dāng)于新建一個三峽工程。工程越大，普通燈具的工程施工費(fèi)用越高，其初始投入大于太陽能燈具。在 技術(shù)上稍有突破后，被美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家率先嘗試運(yùn)用在高科技領(lǐng)域。 太陽能照明本質(zhì)上是一個光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，專業(yè)領(lǐng)域稱為 “硅晶片地面光伏組件 ”。無需為引接入電網(wǎng)而修路，在沒有電網(wǎng)的地方，太陽能為靈活選取站址提供可能。太陽能電源系統(tǒng)運(yùn)行成本低，幾乎不需要維護(hù)，不需要備件，不需要增添燃料。目前，全球能源危機(jī)日益加劇，各國都在尋找新的能源，以取代即將枯竭的煤、石油、天然氣等地球上所剩無幾的 不可再生能源。 若用太陽能全方位地解決建筑內(nèi)熱水、采暖、空調(diào)和照明用能 ,這將是最理 想的方案 ,太陽能與建筑 (包括高層 )一體化研究與實(shí)施 , 是未來太陽能熱開發(fā)利用 的重要方向。 太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛 ,但最終可歸結(jié)為太陽能的光熱利用和光電利用 兩個方面。太陽每秒鐘放射的能量相當(dāng)于 6x100 噸標(biāo)準(zhǔn)煤按此計算 ,一年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽能總量折合標(biāo)準(zhǔn)煤共約 千億噸 ,是目前世界能源探明儲量的 10 萬倍。每年有數(shù)十萬噸硫等有害物質(zhì)拋向天空 ,使大氣環(huán)境遭到嚴(yán)重污染 ,局部地區(qū)形成酸雨 ,嚴(yán)重污染水土 ,直接影響居民的身體健康和生活質(zhì)量。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保