太阳能电池作为一种新型的能源，越来越多地被人们所接受，为此笔者向大家谈一谈太阳能电池的选择与使用，以及如何给蓄电池充电的问题。

　　一、太阳能电池的选用

     1.太阳能电池的种类：目前太阳能电池大致有三种材料的基片，即：非晶硅、单晶硅和多晶硅。非晶硅电池是早期的产品，具有成本低、产量大等特点，它的光电转换效率一般为8%左右，所以价格较低廉。单晶硅和多晶硅电池是一种将硅矿石烧结、拉晶、掐头去尾切割成薄片，经过PN结制结、制极等工艺，再按技术要求切割适当面积的单条，经焊线串接成组片，由于它的片基薄而脆，所以小功率的一般采用透明多酚树脂封装在绝缘基板上，而大功率的则采用强化玻璃将片基层压于绝缘基板内，最后加以铝合金框架进行保护所制成平板电池。单晶硅电池与多晶硅电池的不同处若从外表上看，多晶硅的表面有大面积的冰状结晶花纹，而单晶硅则是细小的颗粒，在它们的表面都镀有一层蓝色或紫色的抗反射膜。二者的电性：单晶硅的光电转换效率在10%～14%,而多晶硅的光电转换效率却在13%～16%。假如二者的额定功率相同，单晶硅电池板的面积比多晶硅要大1/3左右，而价格两者相差不多。

　　无论是单晶硅电池或是多晶硅电池，要防止电池片基内受潮、发霉或氧化、碎裂，以免大大降低太阳能电池的光电转换效率甚至报废，所以专业的太阳能电池生产厂家或组装厂家都有一套严格的加工工艺，产品的规格也都是多种多样的。

　　2.太阳能电池功率的选择：太阳能电池电压是以串联PN结的个数而定，一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在0.45V～0.6V之间，一般情况下视单片电池的电压为0.5V,电池串联的片数越多则电压越高；单片电池电流的大小取决于单个PN结的实际面积和受光面积，其短路电流为每一平方厘米15mA～30mA,面积越大或并联的片数越多则电流越大。非晶硅、单晶硅和多晶硅的主要区别在于它们单位面积下的电流比不同，因而导致各自在光电转换效率上的不同。

　　太阳能电池的最大功率=开路电压×短路电流，即：Ps=VOC×Isc,这也是它的理想功率，而平时人们衡量太阳能电池功率的大小，是它的额定功率Pm,也就是它的最大输出功率或发电功率，即：Pm=Vm×Im,但实际的输出功率却为Pm>Ps,这主要是由太阳能电池的输出效率决定，其输出效率为：u=Ps/Pm,一般太阳能电池的输出效率为70%左右。在使用中，由于白天每时每刻太阳的日高度不同，在接受太阳光照的辐度上会产生变化，所以它在每一时刻的发电功率也不相同，它的实际平均功率为：PL=0.7Pm。如果太阳能电池直接带动负载，要想使负载能够长时间稳定地工作，则负载的额定功率必须为：PR=0.7Pm。如果以负载功率选择太阳能电池的额定功率则应为：Pm=1/u×PR=1.43PR。

　　在选择太阳能电池的功率时，应合理选择负载的耗电功率，这样才能使发电功率与耗电功率处于一种平衡状态。当然太阳能电池的发电功率也会受到季节、气候、地理环境、地理位置和光照时间等多方面因素的制约。这里仅以夏季为例，介绍太阳能电池与蓄电池在一般情况下的使用。

　　二、蓄电池的选用

    蓄电池是一种贮存电能的容器，常被用来为其他电器电路充当“能源基地”。由于太阳能电池所产生的电力是有限的，因此要尽可能地扩大“基地”的贮电容量，但这并不是无限扩大。由于太阳能电池只能在白天发电，其日发电量M=发电功率（最大输出功率）×有效光照时间×发电效率，由此，它的日电量等于输出电流与有效光照时间的乘积，即；C=Ih（Ah）。而蓄电池的容量则是放电电流与放电时间的乘积，因此蓄电池的容量为：C=Ih（单位：Ah）。那么太阳能电池与蓄电池在电量与容量上又当如何计算呢？我们可以由电功率的公式：P=IU演化为：P=IUh/h=CU/h。

　　根据上面的公式就可计算出蓄电池容量，在计算的过程中为了更加准确，还要考虑到蓄电池的充电效率。蓄电池的充电效率一般在65%～80%之间，其充电效率的高低一般取决于蓄电池的充电方式，即充电的速率和电池内部活性物质的利用率等客观条件。一般的经验是充电效率的高低按充电的时间率和电流率来分别选取。充电的时间越长电流越小，则电能的安全转化率越高，其补偿值就越高；而充电的时间越短电流越大则电能的安全转化率越低，其补偿值就越低，如附表所示。

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