led太陽能光伏庭院(編輯修改稿)
2025-06-15 18:20 本頁面
【文章內容簡介】 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。這些電子和空穴應有足夠的壽命，在他們被分離之前不會復合消失。 ? ③這些電性符號相反的光生載流子在太陽能電池 pn結內建電場的作用下，電子－空穴對被分離，電子集中在一邊，空穴集中在一邊，在 pn結兩邊產生異性電荷的積累，從而產生光生電動勢，即光生電壓。 ? ④在太陽能電池 pn結的兩側引出電極，并接上負載，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）直接轉換成了電能。 ? 總所周知，物質的原子是由原子核和電子組成的。原子核帶正電，電子帶負電。電子就像行星圍繞太陽轉動一樣，按照一定的軌道繞著原子核旋轉。硅原子的外層中有四個電子。每個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，就會擺脫原子核的束縛而成為自由電子，并同時在原來的地方留出一個空位，即空穴。由于電子帶負電，空穴就表現(xiàn)為帶正電。電子和空穴就是單晶硅中可以運動的電荷。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、鎵等雜質元素，它就成了空穴型半導體，簡稱 p型半導體。如果在硅晶體半導體中摻入能夠釋放電子的磷、砷或銻等雜質元素，它就成了電子型半導體，簡稱 n型半導體。若把這兩種半導體結合在一起，由于電子和空穴的擴散，在交界面處便會形成 p— n結，并在結的兩邊形成內建電場，又稱勢壘電場。當太陽光照射 p— n結時，在半導體內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結的附近形成了與勢壘電場相反的光生電場。這就是 pn結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極和正極的活性物質（參與化學反應的物質），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)，儲存性能好及成本較低等優(yōu)點，目前在蓄電池生產和使用中仍保持著領先地位。 ? 鉛酸蓄電池不僅具有化學能和電能轉換效率較高、使用簡單、維修方便、原材料豐富、能夠大規(guī)模生產、循環(huán)壽命較長、端電壓高，容量大的特點，而且還具備防酸、隔爆、消氫、耐腐蝕的性能。同時隨著新工藝、新技術的采用，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，半導體中的載流子在兩端加上正向電壓下發(fā)生復合，放出能量引起光子發(fā)射。作為一種新的光源，近年很多研究機構對 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)并生產出光效達到 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。 ? LED光源為平面型或多層電路板疊加的立體型，通過一個或三個定位螺絲固定在燈頭內，然后用玻璃罩密封。 LED燈的打開是由控制器的定時輸出與光孔輸出共同決定的，燈的關閉是由控制器的定時輸出與蓄電池容量控制輸出決定，即：定時時間到，且天氣暗，光控由輸出時亮燈；定時關時間到或者蓄電池容量低于設定容量低于設定容量時關燈。 ? 燈頭由 12個超高亮度發(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，可以達到 100000小時以上，工作電壓低，非常適合應用在太陽能庭院燈上。特別是 LED技術已經實現(xiàn)了其關鍵性突破，并且其特性在過去 5年中有很大地提高。同時性能價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，調節(jié)明暗，頻繁開關都是可能的，并且不會對 LED的性能產生不良影響?？刂祁伾淖児獾姆植?，產生動態(tài)幻景都是可能的，所
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