【正文】 參考文獻(xiàn)（１）趙富鑫、魏彥章主編，《太陽電池及其應(yīng)用》，國防工業(yè)出版社（２）劉恩科等編， 《光電池及其應(yīng)用》，科學(xué)出版社（３）黃錫堅(jiān) ， 《硅太陽電池及其應(yīng)用》，中國鐵道出版（４）［日］高橋清，浜川圭弘，后川昭雄編，田小平，李忠馥，魏鐵村譯，金英淑，陳德新。E：配置了太陽能電子琴，太陽能對(duì)計(jì)機(jī)等等有趣的課外科技活動(dòng)實(shí)驗(yàn)，以豐富學(xué)生文化知識(shí)，提高動(dòng)手能力；178。C：收錄機(jī)，擴(kuò)音機(jī)各一套，可以為全校廣播新聞，廣播和集會(huì)，做早操用。電教設(shè)備包括：A：彩電20寸一臺(tái)，錄像機(jī)一臺(tái)（帶電視天線放大器一套），可以播放電視錄像教學(xué)片和接收電視教學(xué)講座。逆變器：200W，24V逆變器4 臺(tái)，200W，12V敦變器2臺(tái)，實(shí)行分路供電；176。安裝方式：固定傾角，角鋼支架；174。該太陽能電教系統(tǒng)基本配置如下：172。教職工16名，設(shè)備簡陋。王家灣雖然是著名的老區(qū)，但由于山大溝深，交通不便，信息閉塞，經(jīng)濟(jì)仍比較落后。12萬所小學(xué)無電，即約有3千萬中小學(xué)生和教師生活在電網(wǎng)之外。 以上兩套系統(tǒng)至今工作正常，受到了道班工人的歡迎。177。176。175。174。太陽電池功率：210W173。177。176。跟蹤系統(tǒng)：單軸旋轉(zhuǎn)二維跟蹤（自動(dòng)程序控制和手動(dòng)）跟蹤精度6175。太陽電池功率：100W173。根據(jù)道路情況和使用情況，每10公里到50公里就要設(shè)立一個(gè)道班，每個(gè)道班沒少則器至五人，多則上百人。對(duì)電網(wǎng)有更明顯的互補(bǔ)作用和穩(wěn)定作用。當(dāng)蓄電池容量不大太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的交換能量比較頻繁。從電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益分析中，即使把輸電損耗考慮進(jìn)去，仍不失為一個(gè)高效率的發(fā)電系統(tǒng)。許多的太陽能發(fā)電的無蓄電池系統(tǒng)并網(wǎng)，因?yàn)橛脩舻姆稚⑿裕械南螂娋W(wǎng)供電，有的向電網(wǎng)取電，意味著商用電網(wǎng)猶如一個(gè)“耗電網(wǎng)”又是一個(gè)“供電網(wǎng)”。如下圖。分散并網(wǎng)模式分為兩種情況：（1）無蓄電池系統(tǒng)，如下圖太陽電池板逆變器控制器濾波保護(hù)裝置電度表負(fù)載 商用電源 圖 無蓄電池系統(tǒng) 太陽電池方陣通過DC－AC逆變器直接與電網(wǎng)相聯(lián)，免除了蓄電池系統(tǒng)，節(jié)省了投資和對(duì)蓄電池的維護(hù)。鑒于西方的生活習(xí)慣，家中用電器較多，除了照明、電視、電冰箱之外，要有空調(diào)、電炊具、洗衣機(jī)等，因而需要3~10KW的光伏系統(tǒng)，正在試驗(yàn)分散并網(wǎng)和獨(dú)立系統(tǒng)兩個(gè)模式。因?yàn)榉稚⑿偷募矣霉夥嚵锌梢苑旁谖蓓敾蚩盏厣?。所以簡單地用?yīng)急燈配上太陽電池板是不適宜的。應(yīng)急燈的目的是停電時(shí)應(yīng)急，一般不重視DC—AC逆變器的效率，也不重視燈管的壽命，使多次使用后的燈管發(fā)黑。市售的以熒光燈為基礎(chǔ)的各式商品應(yīng)急燈，結(jié)構(gòu)和太陽燈相仿。但是長期以來有兩個(gè)問題未能徹底解決；（1）蓄電池容易提前損壞（2）熒燈管易發(fā)黑。DC－AC逆變器和熒光燈管實(shí)際是一個(gè)高效直流節(jié)能燈。逆變器產(chǎn)生的交流電帶動(dòng)變通熒光燈工作。其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖太陽光燈結(jié)構(gòu)框圖由上圖可見，太陽燈結(jié)構(gòu)比較簡單。所以發(fā)展太陽能有很大潛力，前途光明。目前的應(yīng)用還包括作為高速公路的照明及標(biāo)志的信號(hào)電源，氣象自動(dòng)觀測儀器電源，太陽電池游艇，作為無線方式信號(hào)保護(hù)裝置電源，太陽電池鐘、太陽電池手表、太陽電池電視機(jī)等等。應(yīng)用硅光電池的這一特性，還制成了溫度計(jì)、壓力計(jì)、濁度計(jì)等 儀器。對(duì)于研究煤的性質(zhì)，成因及工業(yè)利用具有很大意義。于是應(yīng)用這一關(guān)系制成了一種硅光電池顯微光度計(jì)，它可以用來檢測從極小煤?；虻V物樣品中反射出來的光強(qiáng)度，從而確定煤或礦物對(duì)光的反射率。例如可利用此特性，把它裝在電影放映機(jī)上作為還音元件（），也可用于測量壓縮機(jī)氣缸閥的規(guī)律等。２、光電流隨著光照面積大小的變化而變化的應(yīng)用。（２） 與光敏電阻和硒光電池相比，它不易老化，參數(shù)穩(wěn)定，光電積分靈敏度高（３） 與充電二極管及充電三極管比，它的價(jià)格較低，線路簡單（４） 它比其它光電器件的壽命都長，可達(dá)十至二十年根據(jù)使用方式的不同，可將硅光電池制的充電信號(hào)轉(zhuǎn)變器分為以下三類：１、作為光電開關(guān)光電開關(guān)要求有一定的響應(yīng)速度，能夠一有信號(hào)輸入，應(yīng)該立刻有電信號(hào)輸出，且前后相鄰兩個(gè)信號(hào)能分辨清楚，硅光電池的頻率響應(yīng)時(shí)間為１０－４～１０－６秒，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)能很好地起到開關(guān)的作用，這種作用對(duì)輸入的光信號(hào)和輸出的電信號(hào)不要求有特定的聯(lián)系，只要電信號(hào)有可以推動(dòng)下一級(jí)工作的強(qiáng)度即可。美國最大的供電公司之一——太平洋煤氣與電力公司以及另外幾家大型電力公司已經(jīng)把這個(gè)電站并入了電網(wǎng)。占地２萬ｍ２，造價(jià)１６０萬美元，按合同規(guī)定：提供４００ＫＷ交流電力，滿足１５０戶美國家庭的需要，它的實(shí)際發(fā)電能力是４７９ＫＷ（ＡＣ）。１９９３年，美國幾家電力公司宣布，世界上最大的ａ——Ｓｉ光伏電站已通過專家驗(yàn)收正式投入運(yùn)行。它與必須隨時(shí)滿足負(fù)載要求的獨(dú)立光伏系統(tǒng)相比，并網(wǎng)式PＶ系統(tǒng)配置較為簡單。光伏發(fā)電的并網(wǎng)運(yùn)行將省去獨(dú)立光伏系統(tǒng)中的貯能環(huán)節(jié)——蓄電池，從而大大減少了電站的維護(hù)，由于蓄電池壽命較短，省去蓄電池后，發(fā)電系統(tǒng)的壽命可與太陽能電池的壽命相當(dāng)。七、并網(wǎng)發(fā)電太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)目前主要用于無電或缺電的邊遠(yuǎn)地區(qū)，作為獨(dú)立的電源給家用電器及照明設(shè)備供電。 外加電流陰極保護(hù)示意圖；；；；；1980年山東邵陽縣輸油泵站安裝了太陽能電源供電的地下輸油管道陰極保護(hù)裝置，該裝置采用了300W太陽電池，由三塊功率各為100W的小方陣組成，小方陣工作電壓18V，工作電流6A，能自動(dòng)跟蹤太陽。：圖 埋設(shè)在結(jié)構(gòu)不同的土壤中的金屬管道發(fā)生充氣不均勻腐蝕。電化學(xué)腐蝕有電流產(chǎn)生。因此電化學(xué)腐蝕過程可看成由以下三環(huán)節(jié)組成：（1） 在陰極金屬溶解變成金屬離子進(jìn)入溶液中Me——Me++e（陽極過程）（2） 電子通過金屬從陽極流到陰極（3） 在陰極，流過來的電子被溶液中能吸收電子的物質(zhì)（D）所接受e+D——[D、e]（陰極過程）以上三個(gè)環(huán)節(jié)是互相聯(lián)系，缺一不可?；瘜W(xué)腐蝕是金屬與介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用時(shí)引起的，它的特點(diǎn)是作用進(jìn)行中沒有電流產(chǎn)生；電化學(xué)腐蝕是另一類極其廣泛的腐蝕，它是由于金屬表面與電解質(zhì)溶液（例如水和土壤）接觸時(shí)，金屬表面上電位不盡相同，有的地方電位高，另一些地方電位低，結(jié)果形成腐蝕原電池。所以，對(duì)一個(gè)幾十公里或者更長的金屬管道進(jìn)行分段保護(hù)，用太陽能陣列提供直流電壓是最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。特別是長距離傳輸時(shí)，由于管道長，維修和檢查都比較困難?，F(xiàn)在我國“三北”地區(qū)，利用光伏滴灌系統(tǒng)澆灌農(nóng)田等，有著重要的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的前景。下面以一個(gè)示范點(diǎn)為例將1KW太陽能泵抽水費(fèi)用和同等規(guī)格的柴油機(jī)進(jìn)行比較，示范點(diǎn)位于內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗，距包頭26KM，屬伊克昭盟，位于庫布齊沙漠邊緣，比較如下：光電提水設(shè)備費(fèi)如下：；BOS系統(tǒng)2500元；專用水泵800元；附件500元；安裝費(fèi)600元，年維護(hù)費(fèi)150元；在Ⅱ類太陽能源區(qū)，揚(yáng)程20m，4~8月可抽水32000m3，太陽電池按20年折舊，其它設(shè)備按10年折舊。五、 作為光伏抽水灌溉系統(tǒng)能源我國西藏大部，新疆南部、青海、和內(nèi)蒙古西部干旱少雨，河流稀少，地表水缺乏。既不需機(jī)房，又不需架電源線（2） 建臺(tái)后不需專人管理，使用方便，節(jié)省人力（3） 使用太陽電池作電源，轉(zhuǎn)播機(jī)自成閉合回路，與大地?zé)o關(guān)，不易受雷擊，設(shè)置也簡單，便于在高山建臺(tái)（4） 節(jié)省投資。當(dāng)場強(qiáng)有 太陽能彩色電視差轉(zhuǎn)機(jī)40分貝左右時(shí)，即能轉(zhuǎn)播出良好的圖案及伴音，場強(qiáng)再強(qiáng)一些，彩色圖象也出來了。我國1980年首次研制成功的太陽電池電視差轉(zhuǎn)機(jī)（），是一部晶體管化，各種電源，全自動(dòng)、黑白彩色兼容的小功率電視變頻轉(zhuǎn)播機(jī)，輸出功率為100mw，覆蓋半徑超過3公里，該機(jī)小巧輕便，價(jià)格低廉，不用外供電源，無人值守，不用機(jī)房，采用160片直徑為45mm的硅太陽電池組成兩組，每組各用80片太陽電池串并聯(lián)而成的電源。僅以電視差轉(zhuǎn)機(jī)電源為例，說明太陽電池作電源的優(yōu)勢和巨大潛力。而這些地區(qū)， 一般均無交流電源可資利用。四、廣播、電視、通信設(shè)備電源在偏僻的山區(qū)，分散的海島、遼闊的草原，應(yīng)用廣播、電視、通信設(shè)備是非常重要和必需的。每燈具可配兩套蓄電池，一套充電，一套使用。為此，又研制了專供給割膠燈蓄電瓶充電用的硅太陽電池充電器和充電站，充電站可設(shè)置在一個(gè)固定的地點(diǎn)，為割膠燈的蓄電瓶集中充電。與乙炔燈相比，它有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）照明燈泡采用2瓦氪氣泡，光電轉(zhuǎn)換效率高（2）燈頭的反射罩采用真空鍍鋁工藝，反射性能好，光能利用率高（3）無刺激性氣味（4）不怕風(fēng)吹（5）光斑大，光斑亮度高且穩(wěn)定（6）蓄電池可充電九百多次，節(jié)省開支（7）使用安全方便。為了解決這些問題，我國的有關(guān)院、所、廠合作，經(jīng)過幾年努力，研制出了一種新型割膠燈具，（）。過去，我國割膠的照明燈具，一直沿用國外的乙炔燈。在橡膠生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是割膠。截止1978年底，我國的橡膠種植總面積已達(dá)571萬畝。 太陽能黑光燈割膠燈電源橡膠是四大工業(yè)原料之一，是舉世公認(rèn)的重要戰(zhàn)略物資，在國防建設(shè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著十分重要的作用和廣泛的用途。它使用簡單，維護(hù)方便，壽命較長，易于管理，因而深受歡迎。直流燈要用許多蓄電池，管理麻煩，維護(hù)復(fù)雜，經(jīng)常充電，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。按所用電源劃分，黑光燈有交流燈和直流燈之分。（3） 可節(jié)省農(nóng)藥費(fèi)的開支，減少人工，降低成本。實(shí)踐證明，它是貫徹“預(yù)防為主，綜合防治”植保方針的一項(xiàng)效果顯著，好處很多的技術(shù)措施，值得有計(jì)劃、有步驟、因地制宜地加以推廣，它的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1） 能消滅大量的有效蟲源，誘捕的害蟲種類多，數(shù)量大，雌蟲多，抱卵率高。防止害蟲的主要辦法，有生物防治，生物防治，物理防治等數(shù)種。： 原理圖利用太陽電池制成的電圍欄，經(jīng)濟(jì)效果好，使用管理簡單，深受廣大牧區(qū)歡迎，很有推廣價(jià)值。因此風(fēng)能和太陽能便成了電圍欄的基本電源。它通過一個(gè)高壓脈沖發(fā)生器把普通電源的電流變成高壓主脈沖電流然后送到圍欄的鐵絲上，當(dāng)牲畜角及圍欄上的鐵絲時(shí)，就會(huì)受到高壓電流的電擊，迅速避開，這樣受擊多次后牲畜就建立起了條件反射，以后就不敢再碰觸圍欄上的鐵絲了。由于建設(shè)圍欄是搞好草場建設(shè)、發(fā)展畜牧業(yè)的基礎(chǔ)，所以各畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國家，盡管圍欄工程浩大，也都異常重視，澳大利亞已在60億畝的草原上建立起了圍欄。為了發(fā)展畜牧業(yè)，防止草原退化，許多畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國家，早已用科學(xué)的劃區(qū)輪牧制，代替落后的游牧方式，所謂劃區(qū)輪牧制就是將大片的草場劃分為若干個(gè)區(qū)，以一定數(shù)量的畜群和相等的時(shí)間，按區(qū)輪流放牧，這樣，放牧強(qiáng)度不致過大，因而有利于草場的更新復(fù)壯，我國也在推廣這種放牧方式。電圍欄電源畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分。采用太陽電池為農(nóng)牧業(yè)的小型設(shè)備解決電源供應(yīng)問題。附：車站信號(hào)電源系統(tǒng)簡圖圖 試點(diǎn)站信號(hào)電源系統(tǒng)蓄電池組可靈活地通過各自的雙投刀閘并關(guān)與硅太陽電池方陣浮充對(duì)負(fù)載供電，必要時(shí)將雙投開關(guān)投向另一端，則可由柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電，具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流性能的充電電屏對(duì)這組蓄電池補(bǔ)充充電。對(duì)位于青藏鐵路西寧至格爾木間的克土車站的鐵路信號(hào)系統(tǒng)，過去用電全部領(lǐng)依靠柴油機(jī)發(fā)電，要消耗大量柴油，特別是由于這里海拔高，空氣稀薄，使柴油機(jī)功率下降30%以上，并且使用維修的工作量相當(dāng)大，現(xiàn)在以硅太陽電池作電源，操作簡單，不耗柴油，而且?guī)缀醪恍枞魏尉S修十分方便經(jīng)濟(jì)，（見下圖） 克土車站太陽電池鐵路信號(hào)設(shè)備電源（4） 減少了列車通過時(shí)的撂閘次數(shù)，節(jié)約煤炭。（3） 管理方便，使用壽命長，節(jié)省了經(jīng)常的消耗。而用干電池供電的電站，電池更換頻繁，并且需經(jīng)常檢測，不但維護(hù)工作量不少，且稍有疏忽，就可能出錯(cuò)，影響行車。（2） 減輕了搬道員的勞動(dòng)強(qiáng)度。不但兩端搬道員相對(duì)方向看不見，連機(jī)車乘務(wù)員也要運(yùn)行到站中心才能看清出發(fā)信號(hào)，經(jīng)常造成列車晚點(diǎn)，嚴(yán)重影響行車安全。地處高山峰頂，%的大坡上，氣候惡劣，溫差很大，每逢冬季大風(fēng)雪之夜，由于油燈顯示距離近，看不清，甚至被風(fēng)吹滅，每年平均要造成3次機(jī)外停車和50次引導(dǎo)進(jìn)站。對(duì)確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c(diǎn)和逐漸實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化具有很大的意義，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1） 提高和穩(wěn)定了信號(hào)的顯示距離，有利于行車安全。與此同時(shí)，鐵道部還在分布于華南、西北、華北、東北地區(qū)的廣州、柳州、蘭州、西安、呼和浩特、齊齊哈爾、哈爾濱等鐵路局選擇了一些車站的信號(hào)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)，截至1981年底，全國已有15個(gè)鐵路局在100余個(gè)車站安裝了硅太陽電池鐵路信號(hào)燈電源，總功率達(dá)5000余瓦（見下圖）圖 鐵路信號(hào)燈太陽電池電源硅太陽電池鐵路信號(hào)燈系統(tǒng)，由如下部分組成：（1）硅太陽電池方陣（2）蓄電池（3）電源控制器（4）信號(hào)燈具（5）輸電線路（6）硅太陽電池方陣托盤，支架及跟蹤裝置。之后，鐵道部于1979年6月在青藏鐵路的克土車站安裝了我國最大的一座硅太陽電池電源，在電氣集中信號(hào)設(shè)備上試用。我國鐵路現(xiàn)有車站5000余個(gè)，其中無交流電源或無可靠的交流電源