LED太陽(yáng)能光伏庭院燈

1、LED太陽(yáng)能光伏庭院燈班級(jí)：09應(yīng)用電子技術(shù)（B）班第六組小組成員：王小強(qiáng)，連路安，曾東平，陳志淞，洪國(guó)賢1前言人類發(fā)明太陽(yáng)電池以后不久就應(yīng)用在照明裝置上。近年來(lái)，由于人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明裝置得到了重視和推廣應(yīng)用，但同時(shí)也出現(xiàn)許多質(zhì)量問(wèn)題。尤其是照度和可靠性等質(zhì)量問(wèn)題困擾著我國(guó)太陽(yáng)能光伏照明裝置的發(fā)展。針對(duì)以上問(wèn)題，我們對(duì)太陽(yáng)能光伏照明裝置的四大主要部件“太陽(yáng)電池”、“光源”、“蓄電池”和“控制器”的可靠性對(duì)太陽(yáng)能光伏照明裝置的影響進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析，并根據(jù)我們多年來(lái)對(duì)太陽(yáng)電池應(yīng)用技術(shù)研究的經(jīng)驗(yàn)，提出了解決的方法。2 太陽(yáng)能光伏照明裝置的發(fā)展史由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)

2、的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)電池進(jìn)入實(shí)用階段不久就被應(yīng)用在照明領(lǐng)域。在我國(guó)，早在70年代初太陽(yáng)電池就被使用在航標(biāo)燈上，當(dāng)時(shí)在天津港安裝了太陽(yáng)能航標(biāo)燈。緊接著，為了解決無(wú)電源地區(qū)的照明問(wèn)題，太陽(yáng)能照明燈就越來(lái)越多的出現(xiàn)。在我國(guó)南方，出現(xiàn)了太陽(yáng)能割膠燈以及其它許多太陽(yáng)能照明燈。3太陽(yáng)能光伏照明裝置的發(fā)展史近年來(lái)，由于太陽(yáng)電池產(chǎn)量的大幅度增加以及我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，太陽(yáng)能照明燈具開(kāi)始進(jìn)入我們的生活；西部光明工程，太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能景觀燈、太陽(yáng)能工藝燈，在美化我們生活的同時(shí)還給人們帶來(lái)了意外的驚喜：太陽(yáng)能照明時(shí)代要到來(lái)了。4中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國(guó)太陽(yáng)能資源非常豐富，

3、理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀(jì)70年代起步，90年代中期進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。太陽(yáng)電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。經(jīng)過(guò)30多年的努力，已迎來(lái)了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國(guó)家項(xiàng)目及世界光伏市場(chǎng)的有力拉動(dòng)下，中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。 2007年，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量首次超過(guò)德國(guó)和日本，居世界第一位。2008年的產(chǎn)量繼續(xù)提高，達(dá)到了200萬(wàn)千瓦。近5年來(lái)，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量年增長(zhǎng)速度為1-3倍，光伏電池產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例也由2002年1.07增長(zhǎng)到2008年的近15。商業(yè)化晶體硅太陽(yáng)能電池的效率也從3年前的13

4、-14提高到16-17。 5中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展因美國(guó)次貸問(wèn)題而引發(fā)的金融危機(jī)，從華爾街迅速向全球蔓延，致使部分金融機(jī)構(gòu)轟然倒塌，證券市場(chǎng)持續(xù)低迷，石油價(jià)格大幅下滑。中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展迅速，成為政府重視、股市活躍、風(fēng)投青睞、各行各業(yè)蜂擁相聚的世界太陽(yáng)谷。由于設(shè)備、原料和市場(chǎng)三頭在外，它對(duì)美國(guó)、歐洲和日本等國(guó)際市場(chǎng)存在很大依存度。隨著這場(chǎng)金融危機(jī)特別是國(guó)際油價(jià)的大幅下挫，對(duì)中國(guó)光伏發(fā)電業(yè)的投資資金、出口訂單等方面產(chǎn)生重大影響，但金融危機(jī)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的巨大影響一定會(huì)在未來(lái)的某個(gè)時(shí)間得到消化。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，世界光伏市場(chǎng)的政策推動(dòng)力依然存在，光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)成長(zhǎng)依然強(qiáng)勁。 6太陽(yáng)能光伏照明裝置的分類由

5、于太陽(yáng)能光伏發(fā)電分為兩大類，即：獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，它們之間的區(qū)別是獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)配有蓄電池儲(chǔ)能，并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)直接將太陽(yáng)電池發(fā)出的電能送進(jìn)電網(wǎng)，所以太陽(yáng)能光伏照明也主要分為兩大類，如圖1所示： 7太陽(yáng)能光伏照明裝置的分類圖1 我們通常所指的太陽(yáng)能光伏照明裝置主要是獨(dú)立系統(tǒng)，它的最明顯特征就是有蓄電池儲(chǔ)能。正是這種太陽(yáng)電池直接供電的特征賦予了太陽(yáng)能光伏照明裝置無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：不需要電網(wǎng)、不需要敷設(shè)電線、靈活機(jī)動(dòng)、便于攜帶、安全、節(jié)能環(huán)保等；在許多場(chǎng)合已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的照明裝置。8太陽(yáng)能簡(jiǎn)介太陽(yáng)能（Solar Energy），一般是指太陽(yáng)光的輻射能量

6、，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽(yáng)能進(jìn)一步發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽(yáng)能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等等。 9太陽(yáng)能光伏技術(shù)太陽(yáng)是能量的天然來(lái)源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來(lái)自于太陽(yáng)的能量。我們的地球處在離太陽(yáng)差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信 （大約千萬(wàn)分之三），這么小的一點(diǎn)能量， 實(shí)際

7、上比整個(gè)世界目前現(xiàn)有的發(fā)電能力還大十萬(wàn)倍。目前全世界尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始感到能量短缺，因此，人們開(kāi)始求助于太陽(yáng)能，以解決能源危機(jī)。 10太陽(yáng)能光伏技術(shù)太陽(yáng)能每天都能無(wú)限供應(yīng)，而且數(shù)量龐大在滿足人類今后能量需要方面，太陽(yáng)能的熱影響比任何其他替換品的熱影響要小得多。作為一種不污染環(huán)境，又取之不盡的新能源，它無(wú)處不在。11太陽(yáng)能光伏技術(shù)太陽(yáng)能是一種輻射能，太陽(yáng)能發(fā)電意味著-要將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換成電能，它必須借助于能量轉(zhuǎn)換器才能轉(zhuǎn)換成為電能。將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程確切地說(shuō)應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機(jī)械部件，光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得，于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換

8、器，就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池也同晶體管一樣，是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。用于制造太陽(yáng)能電池的高純硅，要經(jīng)過(guò)特殊的提純處理制作。太陽(yáng)能電池只要受到陽(yáng)光或燈光的照射，就能夠把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使電流從一方流向另一方，一般就可發(fā)出相當(dāng)于所接收光能的1020% 的電來(lái)。一般來(lái)說(shuō)，光線越強(qiáng)，產(chǎn)生的電能就越多。為了使太陽(yáng)能電池板最大限度地減少光反射，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，一般在它的上面都蒙上一層可防止光反射的膜?使太陽(yáng)能板的表面呈紫色。它的工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)。所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí)，就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓（叫做光生電壓）。這種現(xiàn)象就是著名的光生伏打效應(yīng)。使PN結(jié)短路，就會(huì)產(chǎn)生電流。 12中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)需求年開(kāi)始，產(chǎn)業(yè)的壯大及光伏發(fā)電企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大給相關(guān)設(shè)備企業(yè)也提供了難得的市場(chǎng)機(jī)遇。目前，我國(guó)光伏裝備產(chǎn)業(yè)已具有一定的規(guī)模和水平，在國(guó)內(nèi)用戶中已建立起良好的信譽(yù)。通過(guò)和一流電池企業(yè)合作并融合了先進(jìn)的工藝技術(shù)，國(guó)產(chǎn)的太陽(yáng)能電池關(guān)鍵設(shè)備相繼在國(guó)內(nèi)大生產(chǎn)線上