Επί του παρόντος, ηλιακά φώτα έχουν εγκατασταθεί στις περισσότερες πόλεις και ακόμη και σε αγροτικούς δρόμους στη χώρα μου. Ως ένας νέος τύπος λαμπτήρα δρόμου που εξοικονομεί ενέργεια, τα ηλιακά φώτα του δρόμου έχουν αναγνωριστεί ευρέως από την κοινωνία, και το κράτος έχει επίσης επενδύσει τεράστιο ανθρώπινο δυναμικό και υλικούς πόρους για να υποστηρίξει αυτή την πτυχή. Έτσι ώστε το ηλιακό φως του δρόμου να έχει μακροπρόθεσμη και καλοήθη ανάπτυξη, οπότε ποιες είναι οι παράμετροι απόδοσης που επηρεάζουν την ηλιακή μονάδα μπαταριών φωτός δρόμου;
(1) ρεύμα βραχυκυκλώματος (Isc)
Όταν το ηλιακό κύτταρο τοποθετείται κάτω από το φωτισμό μιας τυποποιημένης φωτεινής πηγής και το τέλος εξόδου της μονάδας ηλιακών κυττάρων βραχυκυκλώνεται, το ρεύμα που ρέει μέσω και των δύο άκρων του ηλιακού κυττάρου είναι το ρεύμα βραχυκυκλώματος της κυτταρικής ενότητας. Η μέθοδος μέτρησης του ρεύματος βραχυκυκλώματος είναι η σύνδεση των δύο άκρων του ηλιακού κυττάρου με ένα αμπερόμετρο του οποίου η εσωτερική αντίσταση είναι μικρότερη από 1Ω. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος ποικίλλει ανάλογα με την ένταση του φωτός.
(2) Μέγιστο ρεύμα (Im)
Το ρεύμα αιχμής ονομάζεται επίσης το μέγιστο ρεύμα εργασίας ή το βέλτιστο ρεύμα εργασίας. Το ρεύμα αιχμής αναφέρεται στο ρεύμα εργασίας όταν η μονάδα ηλιακών κυψελών παράγει τη μέγιστη ισχύ και η μονάδα του ρεύματος αιχμής είναι A.
(3) Μέγιστη τάση (Um)
Η τάση αιχμής ονομάζεται επίσης η μέγιστη τάση εργασίας ή η βέλτιστη τάση εργασίας. Η τάση αιχμής αναφέρεται στην τάση εργασίας όταν το ηλιακό κύτταρο παράγει τη μέγιστη ισχύ και η μονάδα της τάσης αιχμής είναι V. Η μέγιστη τάση της μονάδας ποικίλλει ανάλογα με την αύξηση ή τη μείωση του αριθμού των κυττάρων της σειράς. Η μέγιστη τάση της ενότητας με 36 κύτταρα στη σειρά είναι 17-17.5V.
(4) τάση ανοικτού κυκλώματος (Uoc)
Κάτω από το φωτισμό της φωτεινής πηγής, όταν και τα δύο άκρα είναι ανοιχτά (οι θετικοί και αρνητικοί πόλοι της μονάδας ηλιακών κυψελών δεν συνδέονται με το φορτίο), η τάση εξόδου του ηλιακού κυττάρου είναι η τάση ανοικτού κυκλώματος. Η μονάδα τάσης ανοικτού κυκλώματος είναι V. Η τάση ανοικτού κυκλώματος μιας μονάδας ηλιακών κυττάρων αλλάζει με την αύξηση ή τη μείωση του αριθμού των κυττάρων στη σειρά. Η τάση ανοικτού κυκλώματος μιας ενότητας με 36 κύτταρα στη σειρά είναι περίπου 21V. Η τάση ανοικτού κυκλώματος της μπαταρίας μπορεί να μετρηθεί με ένα υψηλής εσωτερικής αντίστασης συνεχές χιλιοστό.
(5) Μέγιστη ισχύς εξόδου
Εάν η επιλεγμένη τιμή αντίστασης φορτίου μπορεί να μεγιστοποιήσει το προϊόν της τάσης εξόδου και του ρεύματος, μπορεί να ληφθεί η μέγιστη ισχύς εξόδου, η οποία αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο Pm. Η τάση εργασίας και το ρεύμα εργασίας αυτή τη στιγμή ονομάζονται η βέλτιστη τάση εργασίας και το βέλτιστο ρεύμα εργασίας, τα οποία αντιπροσωπεύονται από τα σύμβολα Um και Im αντίστοιχα, Pm=UmIm
Το προϊόν της εκτιμημένης τάσης και του εκτιμηισμένου ρεύματος είναι εκτιμημένη δύναμη. Η ονομαστική ισχύς εξόδου είναι η μέγιστη ισχύς εξόδου υπό κανονικές συνθήκες (μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα). Η ονομαστική ισχύς εξόδου ενός ηλιακού κυττάρου σχετίζεται με την απόδοση μετατροπής. Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η απόδοση μετατροπής μιας μονάδας μπαταρίας ανά περιοχή μονάδας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς εξόδου. Η τρέχουσα απόδοση μετατροπής των ηλιακών κυττάρων είναι γενικά μεταξύ 14% και 17%. Η ισχύς εξόδου κάθε τετραγωνικού εκατοστού κυψελών είναι 14 έως 16mW και η ισχύς εξόδου των ηλιακών κυτταρικών μονάδων ανά τετραγωνικό μέτρο είναι περίπου 120W.
(6) Μέγιστη ισχύς (Pm)
Η μέγιστη ισχύς ονομάζεται επίσης μέγιστη ισχύς εξόδου ή βέλτιστη ισχύς εξόδου. Η μέγιστη ισχύς αναφέρεται στη μέγιστη ισχύ εξόδου της μονάδας ηλιακών κυψελών υπό κανονικές συνθήκες εργασίας ή δοκιμής, δηλαδή στο προϊόν του ρεύματος αιχμής και της μέγιστης τάσης: Pn=ImUm. Η μονάδα μέγιστης ισχύος είναι watt. Η μέγιστη ισχύς μιας μονάδας ηλιακών κυψελών εξαρτάται από την ηλιακή ακτινοβολία, την ηλιακή φασματική κατανομή και τη θερμοκρασία λειτουργίας της μονάδας, οπότε η μέτρηση της μονάδας ηλιακών κυττάρων θα πρέπει να πραγματοποιείται υπό κανονικές συνθήκες. Το πρότυπο δοκιμής των ηλιακών κυψελών: η φασματική κατανομή όταν η ποιότητα του αέρα είναι AM1.5 (για συγκεκριμένους κανονισμούς, ανατρέξτε στα σχετικά εθνικά και διεθνή πρότυπα στη χώρα μου), η ηλιακή ακτινοβολία που εκπέμπεται από τον άνθρωπο είναι 1000W/m² και η θερμοκρασία είναι 25°C. Η ισχύς εξόδου του ηλιακού κυττάρου υπό αυτή την προϋπόθεση ορίζεται ως η μέγιστη ισχύς του ηλιακού κυττάρου.
(7) Συντελεστής πλήρωσης (ff)
Αναφέρεται στην αναλογία της μέγιστης ισχύος της μονάδας ηλιακών κυψελών προς το προϊόν της τάσης ανοικτού κυκλώματος και του ρεύματος βραχυκυκλώματος: f=Pm/(IsU.). Αντικατοπτρίζει τα χαρακτηριστικά διακύμανσης της ισχύος εξόδου της μπαταρίας με το φορτίο και ο συντελεστής πλήρωσης είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους που χαρακτηρίζουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ηλιακών κυττάρων. Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής πλήρωσης, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση των ηλιακών κυττάρων.
