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太陽能光伏電池可工作在不同的輸出電壓。然而，只有在某一輸出電壓值時，光伏電池輸出的功率才能達(dá)到大。作為有限的功率源，為光伏電池的利用率，的整體效率，一個重要的途徑就是實時光伏電池的工作點，使之始終工作在大功率點附近。而光伏電池工作點的任務(wù)就是由光伏發(fā)電中的電能變換來具體完成的。因而，一個性能優(yōu)良的光伏發(fā)電，其電能變換電路具備大功率點跟蹤(MPPT)功能。1.2變換效率，在太陽能光伏發(fā)電中，電能變換電路占主導(dǎo)地位。以光伏電站為例，通常有直流-直流變換電路、直流-交流變換電路（逆變電路），蓄電池充電電路等。光伏發(fā)電中的光伏電池所發(fā)出的電能通常至少經(jīng)過電能變換電路，有時還需多級變換。為充分發(fā)揮有限的光伏電池資源，電能變換電路損耗，盡可能變換效率。1.3綠色，光伏發(fā)電綠色化的要求主要是針對并網(wǎng)光伏發(fā)電而言。由于并網(wǎng)光伏發(fā)電直接與電網(wǎng)連接，與電網(wǎng)的接口是電力電子變換電路，而電力電子變換電路由于其本身的非線性特性，會產(chǎn)生較多諧波。如果不采取一定的措施進(jìn)行合理的，必將對公共電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染。因此，在并網(wǎng)光伏發(fā)電中，網(wǎng)側(cè)接口盡可能諧波污染，實現(xiàn)綠色供電。

太陽能路燈鋰電池即為采用鋰金屬作為陽極的蓄電池。由于鋰金屬具有較低的密度，較高的比容景及較高的電極電勢，則鋰電池具有較高的能量密度。鋰電池分為一次鋰電池和二次鋰電池。一次鋰電池是以鋰金屬為陽極，Mno2等材料為陰極；二次鋰電池是以鋰離子和炭材料為陽極，Mn02等為陰極，二次鋰電池又稱為鋰離子電池，具有多次充放電能力W。光伏發(fā)電中采用充放電的二次鋰電池，具有容量髙，重量輕，無記憶等優(yōu)點，是較的可充電蓄電池。鋰離子電池的種類繁多，常見的包括色鋰離子電池、高溫鋰熔直鹽電池、鋰聚合物電池和鋰聚合物固體電解質(zhì)電池等。鋰離子電池比能量的理論值為570W~h/kg,其目前達(dá)到的性能指標(biāo)是：比能為]00W~h/kg，比功率為200W/kg，循環(huán)使用壽命為1200次，充電時間為2～4小時。這種蓄電池的主要缺點是價格昂貴。圖6.6為鋰離子電池的一般結(jié)構(gòu)。鋰離子電池的主要構(gòu)成：蓄電池蓋、正極、隔膜、負(fù)極、有機(jī)電解質(zhì)、蓄電池殼等。其正極材料一般采用鋰鉆氧化物，它具有電壓高、放電平穩(wěn)、適合大電流放電、比能量高、循環(huán)性好等優(yōu)點。負(fù)極材料通常采用以鋰嵌入后的炭粉。電解質(zhì)主要采用鋰鹽，如LiCICVLiAsF^LiPFs等，一般將它們?nèi)诮庥诜琴|(zhì)子性的有機(jī)溶液里。鋰離子電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極炭材中嵌人與遷出來實現(xiàn)蓄電池的充放電。

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太陽能電池方陣平面上的輻射量射量計算一般來講，太陽能電池方陣面上的輻射量要比水平面的輻射量高5%一15%不等；緯度越高，傾斜面比水平面的輻射量越大。后要將輻射量換算成每日的峰值日照。太陽能電池方陣前后間距的計算當(dāng)光伏電站功率較大時，需要前后排布置太陽能電池方陣。當(dāng)太陽能電池方陣附近有高大建筑物或樹木時，需要計算建筑物或前排方陣的陰影，以確定方陣間的距離或太陽能電池方陣與建筑物的距離。一般的確定原則為：冬至當(dāng)天早9：00至下午3：00，太陽能電池不應(yīng)被遮擋?？刂破骺刂破鞯闹饕墓δ芫褪峭ㄟ^檢測蓄電池的電壓或荷電狀態(tài)，判斷蓄電池是否已經(jīng)達(dá)到過充點或過放點，并根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出繼續(xù)充、放電或終止充、放電的指令?？刂破鞯墓δ艹吮O(jiān)測判斷是否繼續(xù)充放電，為了保護(hù)正常運(yùn)行還要對充放電進(jìn)行保護(hù)。利用太陽能電池自身的光敏特性就可以實現(xiàn)光控功能。

太陽能路燈部件鋰電池，鋰電池的應(yīng)用：隨著計算技術(shù)和無線通訊技術(shù)的發(fā)展,手持終端設(shè)備在數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理及服務(wù)等領(lǐng)域越來越多的應(yīng)用。其可的特性要求其供電以電池為主。鋰電池近年來已經(jīng)成為手持終端設(shè)備的電池，同時,為了復(fù)雜的應(yīng)用要求,手持終端設(shè)備還應(yīng)具有良好的度、抗、防震特性，特別是對于消費(fèi)類應(yīng)用,成本也是終端設(shè)備設(shè)計中的重要考慮因素。針對鋰電池的特性以及上述應(yīng)用的需求,對手持終端設(shè)備充電電路的設(shè)計提出了更高的要求，因此在充電器的設(shè)計中需要綜合考慮成本、體積、噪聲、效率等因素。了實現(xiàn)野外照明和U充電的需求，提出了一種基于鋰電池的太陽能燈和電源的設(shè)計方案，分別給出了總體方案和詳細(xì)設(shè)計方案，并完成了的電路設(shè)計和。包含四個模塊電路：太陽能充電模塊、U接口充電模塊、高亮度LED驅(qū)動模塊以及U接口供電輸出模塊，除U接口充電模塊使用線性電源芯片外，其他模塊均采用開關(guān)電源芯片設(shè)計，以效率，縮小體積。通過了實際的硬件，結(jié)果表明，該工作正常、輸出準(zhǔn)確，達(dá)到了設(shè)計要求，可以推廣使用。鋰電池儲能并網(wǎng)變換器能夠?qū)崿F(xiàn)充電和放電雙重功能，采用分層控制策略實現(xiàn)了控制任務(wù)的分配，既了的靈活性，又了各層之間的相互依賴。試驗樣機(jī)給出了不同工作下的試驗波形，驗證了提出的應(yīng)用于鋰電池儲能的三相雙向并網(wǎng)變換器的可行性和實用性，該樣機(jī)已在100kW的鋰離子電池儲能并網(wǎng)變換器中了良好的應(yīng)用。采用分層控制策略，實現(xiàn)了控制任務(wù)的分配，可實現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，使控制功能模塊化。實驗結(jié)果表明，設(shè)計的鋰電池儲能并網(wǎng)能可靠地運(yùn)行，有的實用性。但根據(jù)BMS信息實時充電的策略未進(jìn)行實驗，需要進(jìn)一步研究。鋰離子等新型動力電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究都取得了重大進(jìn)展，推廣應(yīng)用的條件已日趨成熟。但由于充電、放電和等成組應(yīng)用技術(shù)研究嚴(yán)重滯后于電池技術(shù)的發(fā)展，致使新型動力鋰電池發(fā)生部分電池過充電、過放電、超溫和過流問題，造成成組動力鋰電池使用壽命縮短，甚至發(fā)生、炸裂等嚴(yán)重問題。成組動力鋰電池的性已經(jīng)成為和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。為解決上述問題，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，研究成功了"基于極端單體電池充放電控制技術(shù)"和"動力蓄電池綜合"，為動力鋰電池的應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

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