led太陽能光伏庭院(編輯修改稿)
2025-06-15 18:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 到太陽能電池表面上。 ? ②太陽能電池吸收具有一定能量的光子，激發(fā)出非平衡載流子（光生載流子） — 電子－空穴對。這些電子和空穴應(yīng)有足夠的壽命，在他們被分離之前不會(huì)復(fù)合消失。 ? ③這些電性符號(hào)相反的光生載流子在太陽能電池 pn結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子－空穴對被分離，電子集中在一邊，空穴集中在一邊，在 pn結(jié)兩邊產(chǎn)生異性電荷的積累，從而產(chǎn)生光生電動(dòng)勢，即光生電壓。 ? ④在太陽能電池 pn結(jié)的兩側(cè)引出電極，并接上負(fù)載，則在外電路中即有光生電流通過，從而獲得功率輸出，這樣太陽能電池就把太陽能（或其他光能）直接轉(zhuǎn)換成了電能。 ? 總所周知，物質(zhì)的原子是由原子核和電子組成的。原子核帶正電，電子帶負(fù)電。電子就像行星圍繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)一樣，按照一定的軌道繞著原子核旋轉(zhuǎn)。硅原子的外層中有四個(gè)電子。每個(gè)原子的外殼電子都有固定的位置，并接受原子核的約束。他們在外來能量的激發(fā)下，就會(huì)擺脫原子核的束縛而成為自由電子，并同時(shí)在原來的地方留出一個(gè)空位，即空穴。由于電子帶負(fù)電，空穴就表現(xiàn)為帶正電。電子和空穴就是單晶硅中可以運(yùn)動(dòng)的電荷。在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。如果在硅晶體中摻入能夠俘獲電子的硼、鋁、鎵等雜質(zhì)元素，它就成了空穴型半導(dǎo)體，簡稱 p型半導(dǎo)體。如果在硅晶體半導(dǎo)體中摻入能夠釋放電子的磷、砷或銻等雜質(zhì)元素，它就成了電子型半導(dǎo)體，簡稱 n型半導(dǎo)體。若把這兩種半導(dǎo)體結(jié)合在一起，由于電子和空穴的擴(kuò)散，在交界面處便會(huì)形成 p— n結(jié)，并在結(jié)的兩邊形成內(nèi)建電場，又稱勢壘電場。當(dāng)太陽光照射 p— n結(jié)時(shí)，在半導(dǎo)體內(nèi)的電子由于獲得了光能而釋放電子，并在勢壘電場的作用下，電子被驅(qū)向 p型區(qū)，從而使 n區(qū)有過剩的電子， p區(qū)有過剩的空穴；于是就在 p— n結(jié)的附近形成了與勢壘電場相反的光生電場。這就是 pn結(jié)接觸型硅太陽能電池發(fā)電的基本原理（如圖 5）。若把數(shù)個(gè)太陽能單體串聯(lián)或并聯(lián)起來封裝成為太陽能電池組件，在太陽光的照射下，便可獲得具有一定功率輸出的電能。 鉛酸蓄電池 ? 用鉛和二氧化鉛分別作為負(fù)極和正極的活性物質(zhì)（參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)），以濃度為 27%～ 37%的硫酸水溶液作為電解液的電池，稱為鉛酸蓄電池（亦稱鉛蓄電池）。由于鉛酸蓄電池具有運(yùn)行溫度適中和放電電流大，可以根據(jù)電解液比重的變化檢查電池的荷電狀態(tài)，儲(chǔ)存性能好及成本較低等優(yōu)點(diǎn)，目前在蓄電池生產(chǎn)和使用中仍保持著領(lǐng)先地位。 ? 鉛酸蓄電池不僅具有化學(xué)能和電能轉(zhuǎn)換效率較高、使用簡單、維修方便、原材料豐富、能夠大規(guī)模生產(chǎn)、循環(huán)壽命較長、端電壓高，容量大的特點(diǎn)，而且還具備防酸、隔爆、消氫、耐腐蝕的性能。同時(shí)隨著新工藝、新技術(shù)的采用，鉛酸蓄電池的使用壽命仍在不斷提高。 光源的選擇 ? LED是一種固體光源，半導(dǎo)體中的載流子在兩端加上正向電壓下發(fā)生復(fù)合，放出能量引起光子發(fā)射。作為一種新的光源，近年很多研究機(jī)構(gòu)對 LED的不斷開發(fā)，使發(fā)光效率得到很大提高。我國已研發(fā)并生產(chǎn)出光效達(dá)到 150m/W的白色 LED，已接近白熾燈的水平。和白熾燈的相比較， LED在性能上具有很多優(yōu)點(diǎn)。 ? LED光源為平面型或多層電路板疊加的立體型，通過一個(gè)或三個(gè)定位螺絲固定在燈頭內(nèi)，然后用玻璃罩密封。 LED燈的打開是由控制器的定時(shí)輸出與光孔輸出共同決定的，燈的關(guān)閉是由控制器的定時(shí)輸出與蓄電池容量控制輸出決定，即：定時(shí)時(shí)間到，且天氣暗，光控由輸出時(shí)亮燈；定時(shí)關(guān)時(shí)間到或者蓄電池容量低于設(shè)定容量低于設(shè)定容量時(shí)關(guān)燈。 ? 燈頭由 12個(gè)超高亮度發(fā)光二極管串并聯(lián)組成，該燈蓄電池充滿電后，每天使用 10h，可連續(xù)三個(gè)陰雨天使用，適合于主次干道、公園、綠化廣場以及住宅小區(qū)使用。 ? 目前多數(shù)太陽能庭院燈選用 LED作為光源， LED壽命長，可以達(dá)到 100000小時(shí)以上，工作電壓低，非常適合應(yīng)用在太陽能庭院燈上。特別是 LED技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了其關(guān)鍵性突破，并且其特性在過去 5年中有很大地提高。同時(shí)性能價(jià)格比也有較大地提高。另外， LED由低壓直流供電，其光源控制成本低，調(diào)節(jié)明暗，頻繁開關(guān)都是可能的，并且不會(huì)對 LED的性能產(chǎn)生不良影響?？刂祁伾?，改變光的分布，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)幻景都是可能的，所
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