【正文】 這種白光構(gòu) 。應(yīng)嚴(yán)格加以區(qū)別。發(fā)光二極管把注入的載流子轉(zhuǎn)變成光子 ,輻射出光。由于 p 取得的能隙大 ,光輻射無法把點(diǎn)自己發(fā)到導(dǎo)帶 ,因此不發(fā)生光的吸收 ,從而可直接透射處發(fā)光二極管外 ,減少了光能的損失。但空穴的勢壘小得多 ,而且空穴不斷從 P 區(qū)向 n 區(qū)擴(kuò)散 ,得到較高的注入效率 ,N 區(qū)的電子注入 P 區(qū)的速率卻較小。圖 38 左圖表示未加偏置時的異質(zhì)結(jié)能級圖 ,對電子和空穴具有不同高度的勢壘。這些電子與價帶 上的空穴復(fù)合 ,復(fù)合時得到的能量以光能的形式釋放。當(dāng)加正向偏置時勢壘下降 ,p 區(qū)和 n 區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。 LED 發(fā)光的原理如下 : 結(jié)電子注入發(fā)光 如圖 37 所示。但是在光伏系統(tǒng)中因?yàn)槌潆婋娫幢旧聿⒉皇钦嬲饬x上的“無限電源” ,而是 來自太陽能光伏陣列這個“有限電源” ,對蓄電池充電的同時還必須考慮電源電流的“來源”是否足夠。在 1 區(qū)域時 ,充電電流越大 ,電解水反應(yīng)就越劇烈 ,并使電池內(nèi)部的壓力增大、溫升加速 ,使得電池的充電效率下降 ,且很容易損害電池影響電池的使用壽命。當(dāng)充電電流大于充電可接受電流時 ,即處在 1 區(qū)域時則會導(dǎo)致部分電流消耗于電離電解液中的水 ,使電池電解液產(chǎn)生析氣反應(yīng) 。由此可見 ,a 的數(shù)值越大則表示蓄電池的充電接受能力越強(qiáng) ,其充電時間也就越短。 ??開始充電 t0 時電池可接受的最大充電電流 。它是以最低析氣率為前提 ,找出蓄電池能夠接受的最大充電電流和可以接受的充電電流曲線。當(dāng)然脈沖充電電流、持續(xù)時間和放電電流以及持續(xù)時間必須根據(jù)蓄電池的要求進(jìn)行。短時反向放電的目的是消除蓄電 池大電流充電過程中產(chǎn)生的極化?？焖俪潆娋褪遣捎么箅娏骱透唠妷簩π铍姵爻潆?,在 12 小時內(nèi)把蓄電池充好 ,而且在這個過程中不會使蓄電池產(chǎn)生大量析氣和使蓄電池電解液溫度過高一般在 45℃以下。 圖 35 兩階段 、三階段充電曲線 快速充電 正常充電方式蓄電池從 0%到 100%容量比 ,一般需要 820 小時 ,充電時間長。這就是在兩階段基礎(chǔ)上的第三階段 ,但在這一階段的充電電壓要比恒壓階段的要低。其充電特性如圖 35 所示。它要求首先對蓄電池采用恒流充電方式充電 ,蓄電池充電到達(dá)一定容量后 , 然后采用恒壓方式進(jìn)行充電。但如果采用其它非能耗限流方式 ,還是有其優(yōu)越性。當(dāng)電流小時 ,限流電阻上的電壓降也小 ,從而加到蓄電池上的電壓也增大 ,這樣就自動調(diào)整了充電電流 ,使之在某個限定范圍內(nèi) ,這樣在充電初期的電流就得到限制 ,雖然充電控制器輸出是恒壓 ,但加在蓄電池上的電壓不為恒壓 ,因此也稱這種方式為準(zhǔn)恒壓方式。 恒壓限流充電 恒壓限流充電方式是為克服恒壓充電時初始電流過大而進(jìn)行改進(jìn)的一種方式。 ③ 蓄電池端電壓的變化很難補(bǔ)償 ,充電過程中對落后電池的完全充電也很難完成。此法的充電特性曲線如圖 34 所示 ,此法也有其不足之處 : ① 在充電初期 ,如果蓄電池放電深度過深 ,充電電流會很大 ,不僅危及充電控 制器的安全 ,而且蓄電池可能因過流而受到損傷。在充電末期只有很小的電流通過 ,這樣在充電過程中就不必調(diào)整電流。 圖 33 恒流充電曲線圖 34 恒壓充電曲線 恒壓充電 恒壓充電就是指以一恒定電壓對蓄電池進(jìn)行充電。具體充電電流的大小、充電時間以及何時轉(zhuǎn)換為小電流 ,必須參照蓄電池維護(hù)使用說明書中的有關(guān)規(guī)定 ,否則容易損壞蓄電池。 這種充電方式的不足之處是 ,蓄電池開始充電電流偏小 ,在充電后期充電電流又偏大 ,充電電壓偏高 ,整個充電過程時間長 ,特別在充電后期 ,析出氣體多 ,對極板沖擊大 ,能耗高 ,其充電效率不足 65%。 蓄電池充電技術(shù)研究 蓄電池的充電方法有很多種 ,如恒流充電、恒壓充電、恒壓限流充電、兩階段充電、三階段充電、快速充電、智能充電、均衡充電等方法 恒流充電 恒流充電就是以一定的電流進(jìn)行充電 ,在充電過程中隨著蓄電池電壓的變化要進(jìn)行電流調(diào)整使之恒定不變。隨著充電過程的進(jìn)行 ,蓄電池組端電壓將逐漸上升 ,控制單元適時檢測蓄電池組的荷電狀態(tài) ,當(dāng)蓄電池組端電壓達(dá)到充電保護(hù)電壓時 ,充電過程終止。在無日照時 ,則由蓄電池單獨(dú)向負(fù)載供電。 太陽能綜合供電系統(tǒng)中的蓄電池主要以浮充方式運(yùn)行。所消耗之成份與放電量成比例 ,只要測得電解液中的硫酸濃度 ,亦即測其比重 ,即可得知放電量或殘余電量。 圖 32 鉛酸蓄電池電動勢產(chǎn)生原理 其原理可通過下面的反應(yīng)方程式來表示 : 負(fù)極 :31 正極 :32 總反應(yīng) : 33 1. 放電中的化學(xué)變化 蓄電池連接外部電路放電時 ,稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng) ,生 成新化合物“硫酸鉛”。鉛酸蓄電池充電后 ,負(fù)極板是鉛 (),與 電解液中的硫酸 ()發(fā)生反應(yīng) ,變成鉛離子 (),鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液 中 ,負(fù)極板上留下多余的兩個電子 (2e)。所謂蓄電池即是貯存化學(xué)能量 ,于必要時放出電能的一種電氣化學(xué)設(shè)備。 :增加浮充功能 ,即恒壓控制。 、蓄電池的反接保護(hù) 。 ?？刂破鹘Y(jié)構(gòu)電路主要由充電電路、放電電路、單片機(jī)外圍電路和 LED 驅(qū)動電路等幾部分組成。夜晚 ,太陽能電池板電壓較低 ,開啟控制電路 ,LED 燈點(diǎn)亮。同時太陽能控制器應(yīng)兼有壁燈控制功能 ,具有光控、時控的功能 ,并應(yīng)具備夜間自動切斷負(fù)載功能 ,便于陰雨天延長壁燈工作時間。為了延長蓄電池的使用壽命 ,必須對它的充電放電條件加以限制 ,防止蓄電池過充電及深度充電。所以設(shè)計(jì)功能完備 ,結(jié)構(gòu)簡單的智能光伏壁燈控制器是非常重要的。可以說 ,光伏壁燈系統(tǒng)的不同 ,其實(shí)質(zhì)就是控制器的不同。要形成 電流還得怎么樣 ?還要在電池的兩端加上導(dǎo)線使其構(gòu)成回路才行。太陽能電池的電動勢由此而生。有意思的是 ,這些空穴由下向上依次被電子填充 ,就好像空穴由上而下在悄悄移動。 太陽能電池的 外表面 ??向陽的一面是富空穴的 P 型半導(dǎo)體 ,緊貼下面的就是富電子的 N 型半導(dǎo)體。目前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的 PN 結(jié)可以細(xì)微到納米級。結(jié)果在接觸面上就形成了很薄的半導(dǎo)體膜層 ,這個膜層被科學(xué)家稱為 PN結(jié) ,PN結(jié)是一個內(nèi)建電場 ,具有單向?qū)щ娦?,即加上正向電場就導(dǎo)通 ,加上反向電場就截止。 N 型半導(dǎo)體就形成了。再說 N 型半導(dǎo)體。 P 型半導(dǎo)體就是在美麗的四價單晶硅中摻雜了三價的硼原子 ,結(jié)果 ,某一個硼原子取代了硅原子 ,混在晶格中 ,但因?yàn)榕鹪又車挥腥齻€電子 ,必定有一對離子鍵因失配而呈現(xiàn)“空缺” (缺少單價電子相配 ),這就存在了一種不穩(wěn)定或者說不平衡的趨勢 ,“空穴”的形象化比喻由此而來 ,“空穴”時時表現(xiàn)出使晶格趨于穩(wěn)定的態(tài)勢。硅原子靠這四價電子相互間形成強(qiáng)勁有力的離子鍵從而即相互吸引、又相互排斥 ,所有的硅原子都形成有規(guī)則的排列 ,豎看成列 ,縱看成行 ,美麗而神奇。那么“空穴移動”和電子“填充空穴”又是怎么回事呢 ?先看看太陽能電池的制作材料單晶硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。角度偏差一點(diǎn) ,光生電流都會下降很多。對太陽能電池來說 ,光生電流的方向就是“空穴”移動的方向 ,也就是電子流的反方向。那什么是電流呢 ?電流就是電子的定向移動。 實(shí)驗(yàn)證明 ,光生電流的大小 ,受光電池板安裝角度偏差的 影響也是非 常大的而且變化迅速 ,在相同實(shí)驗(yàn)條件下 ,光伏電壓對安裝角度的偏差變化則反應(yīng)遲鈍 ,受其影響很小。光伏效應(yīng)的核心原理就是 PN 結(jié)的“空穴導(dǎo)電”。本系統(tǒng)的程序采用第二種方案。當(dāng)負(fù)載工作時間達(dá)到控制器預(yù)先設(shè)定時間 時 ,控制器切斷負(fù)載 ,負(fù)載停止工作。 ?光控開 時控關(guān) 原理 :白天 ,太陽光照射到太陽電池組件表面時 ,光伏效應(yīng)產(chǎn)生電能 ,并通過控制器對蓄電池進(jìn)行充電 。隨著光線逐漸減弱 ,太陽電池組件產(chǎn)生的電壓不斷下降 ,當(dāng)電壓值低于控制器設(shè)置的啟動電壓值時 ,控制器啟動負(fù)載工作。 蓄電池 :儲存太陽能電池板產(chǎn)生的電能 ,在夜晚為負(fù)載提供電力。 太陽能電池 :吸收太陽能 ,將光能轉(zhuǎn)換成直流電能。蓄電池采用地埋式 ,蓄電池箱采用防腐材料加工而成 ,可有防盜、防水、易于維修等作用。根據(jù)以上資料 ,計(jì)算出光伏組件傾斜角 26 度 ,標(biāo)準(zhǔn)峰值時數(shù)約 4 小時。 壁燈設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 以某市為例 ,安裝一批太陽能壁 燈 ,光源功率 8W,要求壁燈每天工作 11小時 ,保證連續(xù) 7 個陰雨天能正常工作。 D。 d。 H。 用光源的功率。 壁燈設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù) 。AT89C51 的芯片管腳圖如圖 21. 其主要特性為 : ?與 MCS51 兼容 ?4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 ?壽命 :1000 寫 /擦循環(huán) ?數(shù)據(jù)保留時間 :