太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器，集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能，利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能，通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能，等等。原则上，太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量，但转换次数越多，最终太阳能转换的效率便越低。

黑色吸收面吸收太阳辐射，可以将太阳能转换成热能，其吸收性能好，但辐射热损失大，所以黑色吸收面不是理想的太阳能吸收面。选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理想的太阳能吸收面。这种吸收面由选择性吸收材料制成，简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的，1955年达到实用要求，70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成上百种选择性涂层。我国自70年代开始研制选择性涂层，取得了许多成果，并在太阳集热器上广泛使用，效果十分显著。

电能是一种高品位能量，利用、传输和分配都比较方便。将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础，世界各国都十分重视，其转换途径很多，有光电直接转换，有光热电间接转换等。这里重点介绍光电直接转换器件--太阳电池。世界上，1941年出现有关硅太阳电池报道，1954年研制成效率达6％的单晶硅太阳电池，1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然大高。

目前，世界上太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24％（4cm2)，多晶硅电池18.6％（4cm2）， InGaP／GaAs双结电池30．28％（AM1），非晶硅电池14．5％（初始）、12．8（稳定），碲化镉电池15．8％， 硅带电池14．6％，二氧化钛有机纳米电池10．96％。

首先感谢版主，这么说，现在国内的项目中，太阳能节能技术的成本还是很高吗？我想在项目中推广（例如：厂房或者办公室，夜间的长明灯。工厂夜间围栏上面的照明灯....等等。因为我觉得能源越来越少，我们应该多实践这种好的能源，在项目中多实践，已积累经验。版主您有成型的光电直接转换方案吗？向您学习学习。谢谢！！！

向大家介绍一下有关太阳能的专有名词

1、辐射测量 radiation measurement
1.1 世界辐射测量基准 WRR,
World Radiometric Reference
国际单位制体系中总辐照度的测量基准，其误差小于±0.3%。
注：1）参见世界气象组织气象观测仪器和方法指南。1983.9.1.3条。
2）WRR已被世界气象组织采用，并于1980年7月1日起生效。
3）为确保长期稳定性，WRR有一个组用至少4种不同的直射太阳辐射计组成（称为世界标准组）。它们保存在达活（瑞士）的世界气象组织的世界辐射中心。
1.2 辐射表 radiometer
测量辐射的仪表
注：取决于仪表的结构，仪表的读数将是辐照度或辐照量。
1.3 全辐射表 pyrradiometer
在一个平面上，测量2派球面度立体角内的全辐射的辐射表
1.4 总日射表 pyranometer
在一个平接收面上测量太阳辐照度的辐射表
1.5 太阳表 solarimeter
基于Moll-Gorczynski（摩尔—葛思佐斯基）的热电堆设计的特殊型总日射表
1.6 分光总日射表 spectral pyranometer
测量有限波长范围内的太阳辐射的仪表
1.7 直接日射表 pyrheliometer
用于测量法向入射的直射太阳辐照度的辐射表
注：在0.3μm到3μm波长范围内，其光谱响应约为常数，其接收角应小于 6°。
1.8 视场角 field-of-view angle
直射太阳辐射表的接收面中心和孔径边缘形成的几何圆锥的全角度
1.9 地球辐射表 pyrgeometer
在接收平面上测量长波辐照度的辐射表
注：其光谱范围与大气长波辐射相近，差别甚微。地面辐射表的光谱响应主要取决于其接收表面防护罩所用的材料。
1.10 日照计 heliograph
记录计及各种遮挡的太阳辐射达到一定强度时的时间间隔的仪表（WMO H0470）
注：直射辐照度的阈值为（120±24）W.m-2。（WMO 1981）
1.11 遮阳板 shade disk
可动的圆盘，安装在距辐射表的接收器固定距离的地方，用来庶挡照到接收器上的直射太阳辐射
1.12 遮阳环 shade ring
与地球赤道平面平行的圆环，用来遮挡照到辐射表接收器上的直射太阳辐射
注：这个圆环必须按规定的时间间隔进行调节，以校正太阳赤纬季节性的变化。


2 辐射特性和处理 radiation properties and processes
2.1 吸收比α absorptance,absorption factor
一个表面吸收的辐射功率与入射到该表面的辐射功率的比值
注：对于单波长的吸收比或对于一个波长范围的吸收比。
2.2 发射比ε emittance
一个物体的发射功率与同温度下黑体发射功率的比值
注：1）这个术语经常与发射率交替使用（ISO 316.21.1）
2）对单波长的发射比或对于一个波长范围的发射比。
2.3 反射比ρ reflectance,reflection factor
从一个表面反射的辐射功率与入射的辐射功率的比值。
注：对于单波长的反射比或对于一个波长范围的反射比。
2.4 反照率 albedo
一个表面反射的太阳辐射（辐射能或光能）与入射到该表面的太阳辐射的比值
注：这是一个对特定表面（通常是地球或云）的平均太阳反射比，一般在技术应用中不推荐使用，最好使用“反射比”这个术语。
2．5 透射比 τ transmittance，transmission factor
透过一个物体的辐射功率与人射功率的比值
注：对于单波长的透射比或对于一个波长范围的透射比。
2．6 非选择性表面nonselective surface
反射比、吸收比、透射比和发射比等光学特性对于短波和长波辐射均相同的表面，即光学特性基本上与波长无关的表面。
2．7 选择性表面 selective surface
反射比、吸收比、透射比和发射比等光学特性与波长有关的表面
注：在太阳集热器应用中经常使用在短波段具有高吸收比、在长波段具有低发射比的表面。
2．8 光学大气质量 AM optical air mass
来自天体的光束通过大气到达海平面的路径长度的度量，以垂直方向的路径长度作为参考
注：1）光学大气质量随太阳高度角和当地的大气压力而变化，大气压力随着海拔高度而变化。对于太阳天顶角θz≤62°当地的大气压为p,p。是标准大气压，则AM=p／(p。
cosθz）。
2）应区分光学大气质量和气象学上表示的大气延伸的“空气质量”术语，气象学上“空气质量”的物理性质，特别是温度和湿度，在水平面上只存在微小的和连续性的差异。
2．9 大气衰减 太阳辐射衰减 atmospheric attenuation，attenuation of solar radiation
当辐射束通过大气时，由于大气各组分的吸收或散射，其功率密度的减少（WMO A2740）
2．10 散射 scattering
辐射与物质之间发生与波长有关的相互作用，使辐射方向改变，但总能量和波长仍保持不变
2．11 大气吸收 atmospheric absorption
主要由于水汽．大气气体和污染物而产生的特定波长太阳辐射的吸收


3 室内和室外环境 indoor and outdoor climates
3．1 环境空气 ambient air
贮热装置．太阳集热器或有关的任何物体周围（室内或室外）的空气
3．2 风速 W wind speed（气象学）
空气速率
注：在当地的地平面以上10m的高度，用风速计测量风速，周围地面环境是平坦和开阔的，也就是说任何障碍物和风速计之间的水平距离至少是障碍物的高度10倍。
3．3 环境风速 v surrounding air speed
在集热器或集热系统附近特定的地方测量的空气速率

太阳能灯具路灯点首点

太阳能灯具路灯点首点
■最大优点：不用电，节约电能
　　■最大缺点：一次性投入高
　　今日清晨5时，成都首次安装的太阳能路灯将都江堰市建委大院照得一片明亮。到清晨6时，路灯自动熄灭，而电池板则开始了收集太阳能的工作。记者在现场看到，昨日下午安装的太阳能路灯正常工作了一夜。今天，第二盏太阳能路灯将继续安装。
　　白天晒太阳彻夜放光明
　　从昨日下午起，一群工作人员就在都江堰市建委大院安装这种新型路灯。与普通路灯不同，这种路灯不用电线，也不用铺设任何管道，只是顶部多了个近2米长、1米宽的长方形金属板，斜面顶部朝向太阳。
　　“长方形金属板是进口的晶硅太阳能电池板。白天，它把接收到的太阳能转化为电能，储存在路灯底座的蓄电池里；到了晚上，蓄电池就自动放出电来亮灯。”负责安装该路灯的某电子有限公司经理杜上游介绍说，“它最大的优点就是不用电！”
　　“白天让太阳晒晒，晚上就能当路灯使？”好奇的人们围过来，打量这个高科技玩意。杜上游十分肯定地回答：“当然能，今天天气比较好，只需照射3小时就能蓄满电池，如果阴天则需要6—8小时才能蓄满。”
　　天色渐渐暗下来，人们翘首等待亮灯的时刻。晚8时许，太阳能路灯突然大放光明。“哎呀，好刺眼睛！”“跟旁边的普通路灯没啥区别嘛。”杜上游介绍说，它的灯泡是由200多粒LED灯组成，只有16瓦左右，亮度却相当于普通250瓦白炽路灯。
　　晒上3小时能亮10多天
　　据介绍，早在两个月前，他们就安装了两盏太阳能路灯在成都某单位大院内作测试，时间长达40天。测试中遇上了连续五六天的阴雨天气，但路灯依然彻夜明亮。这次则是在都江堰安装两盏太阳能路灯作试点。
　　“根据设计，储满一次电能用10个晚上以上，因此即使连续数天不出太阳也不怕。”杜还说，路灯使用的是全自动光控开关，光线弱到一定程度，就会自动亮灯。该公司西南分公司总经理陈渝告诉记者，上海、厦门、杭州等一些城市道路上，已经开始批量采用节能的太阳能路灯，而目前在成都才刚刚开始试点。
　　造价虽然贵还是很划算
　　眼下，我国能源问题日益严峻，在成都，拉闸限电也是大家经常提到的一个话题。据成都市电业局提供的数据显示，目前成都包括路灯在内的全市光彩工程用电负荷约6万千瓦，日耗电量高达35万度。如果采用太阳能灯具，省下这35万度电能让多少地方不再拉闸限电!
　　陈渝坦承，太阳能路灯也有劣势，主要是首期的一次性投入较高，如LED太阳能路灯采用造价昂贵的进口晶硅太阳能电池板供电，比普通路灯要贵30%左右。以该单位大院原有路灯为例，原来的普通路灯加上变压器、电缆、输电线、控制柜等，每座造价在1万元左右，现在采用太阳能路灯，每座造价达到了1.4万元。“不过如果考虑到长期的电费和定期更换灯炮及配件的费用，太阳能路灯是绝对划算的。”
　　不会贸然上马还需充分论证
　　节约能源的太阳能路灯能否广泛运用于成都市大街上的路灯？记者今日上午9时就此采访了成都市路灯管理处处长秦良方。秦良方表示，在没有经过科学论证之前，成都不会贸然上马太阳能路灯。秦良方说，成都阴雨天较多，能否提供充足的太阳能有待论证。秦认为太阳能路灯应该是非常先进的新事物，但由于目前对太阳能了解还很少，其造价、寿命、释放能量的稳定性等都不太清楚，因此在没有经过科学的论证之前不会轻易上马。“万一不行又拆除重来，那样浪费就大了。”此外还有美观问题，因为现在的路灯不仅仅是照明，还有景观作用，每盏太阳能路灯头上都要顶着一块电池板，是否影响美观也需要考虑。
　　 新闻背景
　　　欧洲一些发达国家如德国早已使用太阳能，美国也已经开始大量使用。我国最权威的太阳能发电研究机构之一———教育部光伏系统工程研究中心曾列出这项技术的“节能清单”：全国每年新增户外照明灯5000万盏，如果太阳能灯能占到千分之一，一年就能给国家节省近7亿度电，等于给国家送了一个10万千瓦的发电站。

单晶硅太阳能电池板

单晶硅Φ55mm 2.2V 80mA 18元
单晶硅55×55mm 2.8V 50mA 20元
单晶硅60×60mm 4V 60mA 30元
单晶硅60×80mm 5V 100mA 36元
单晶硅110×120mm 6V 200mA 76元

单晶硅110×60mm 9.7V 60mA 64元
单晶硅130×130mm 9.7V 200mA 120元
单晶硅260×130mm 9.7V 400mA 230元
单晶硅110×110mm 15V 40mA 70元
单晶硅360×110mm 18V 200mA 240元
单晶硅330×220mm 20V 550mA(10W) 520元
单晶硅400×200mm 17V 750mA(11W) 560元
单晶硅350×250mm 17V 400mA(7W) 480元
单晶硅530×430mm 18V 1300mA(20W) 1000元
单晶硅970×430mm 18V 3300mA(50W) 2500元
单晶硅1250×560mm 18V 5000mA(75W) 3750元

太阳能电池配套蓄电池

太阳能电池配套蓄电池

和负载的匹配
　

1、太阳能电池
太阳能电池参数有：空载电压和短路电流，两者乘积为太阳能电池的功率，即P=UI，P为电功率单位是瓦（W），U为电压单位是伏（V），I为电流单位是安（A）。还有工作电压和工作电流，工作电压一般为空载电压的80%-90%，工作电流一般为短路电流的80%-90%。
　

2、蓄电池（也称电瓶）
蓄电池的最佳充电电流和放电电流，一般按10小时充、放电率计算。例如：10AH的电瓶，其充电电流最佳为1A，最佳放电电流也是1A。7AH的电瓶即为700mA。40AH的电瓶为4A。充、放电电流过大都会对电瓶的寿命有一定的影响。
　

3、太阳能电池如何给蓄电池相匹配
如：一天要把12V10AH的电瓶充满，就可选用电压为15V-18V，电流为1A的太阳能电池板。要是要求两天将电池充满，那用15V500mA的太阳能电池板就可以了。一天按太阳照射10小时计算。
如：一天要把12V40AH的电瓶充满，可选用电压为15V-18V，电流为4A的太阳能电池板，或选取电流为1A的电池板用四块并联使用。如果要求两天将电瓶充满，那么太阳能电池板选2A的电流即可。充电时，太阳能电池的电压要高于电瓶电压20%-30%。
　

4、太阳能电池和电瓶如何与负载匹配
如：12V10AH的电瓶充满电后，可供12V10W的节能灯工作8小时。10W节能灯的工作电流为I=P/U，10/12=0.8A。电瓶按10小时放电率计算，正常放电电流为1A，考虑到效率问题，所以灯可以正常工作8--10小时。如用40W灯泡，电流为40/12=3.3A，那就只能工作2-3小时。
或者这样计算，10W的太阳能电池给蓄电池充电，供10W的灯来用电，按理想状态来讲，充电10小时就能用电10小时，而实际上是达不到的，只能用7-8小时。如果用40W灯照明，那就只能用2小时了。

单晶硅、非晶硅、多晶硅太阳能电池的区别

晶体硅光电池
晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类，用P型（或n型）硅衬底，通过磷（或硼）扩散形成Pn结成制作，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术，提高材料中的载流子收集效率，优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式，光电转换效率有较大提高。单晶硅光电池面积有限，目前比较大的为 ∮10至 20cm的圆片，年产能力46MW/a。目前主要课题是继续扩大产业规模，开发带状硅光电池技术，提高材料利用率。国际公认最高效率在AM1.5条件下为24％，空间用高质量的效率在AMO条件约为13.5—18％地面用大量生产的在AM1条件下多在11—18％之间。以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替＃晶硅，可降低成本，但效率较低。优化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷，磨图抛工艺，千方百计进一步降成本，提高效率，大晶粒多晶硅光电池的转换效率最高达18.6%。

非晶硅光电池
a－Si（非晶硅）光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成。由于外解沉积温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm厚的薄膜，易于大面积化（05rn×l.0m），成本较低，多采用p in结构。为提高效率和改善稳定性，有时还制成三层P in等多层叠层式结构，或是插入一些过渡层。其商品化产量连续增长，年产能力45MW／a，10MW生产线已投入生产，全球市场用量每月在1千万片左右，居薄膜电池首位。发展集成型a－Si光电池组件，激光切割的使用有效面积达90％以上，小面积转换效率提高到 14.6％，大面积大量生产的为8－10％，叠层结构的最高效率为21％。研发动向是改善薄膜特性，精确设计光电池结构和控制各层厚度，改善各层之间界面状态，以求得高效率和高稳定性。
　

多晶硅光电池
P－Si（多晶硅，包括微品）光电池没有光致衰退效应，材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响，是国际上正掀起的前沿性研究热点。在单晶硅衬底上用液相外延制备的p－Si光电池转换效率为15.3％，经减薄衬底，加强陷光等加工，可提高到23.7%，用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%。采用廉价衬底的p—si薄膜生长方法有PECVD和热丝法，或对a—si：H材料膜进行后退火，达到低温固相晶化，可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池。微晶硅薄膜生长与a—si工艺相容，光电性能和稳定性很高，研究受到很大重视，但效率仅为7.7％大面积低温p—si膜与—si组成叠层电池结构，是提高比a—S光电池稳定性和转换效率的重要途径，可更充分利用太阳光谱，理论计算表明其效率可在28％以上，将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展。铜烟硒光电池 CIS（铜锁硒）薄膜光电池已成为国际先伏界研究开发的热门课题，它具有转换效率高（已达到17.7％），性能稳定，制造成本低的特点。CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬底上分别沉积多层膜而构成的，厚度可做到2－3μrn，吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用。现已开发出反应共蒸法和硒化法（溅射、蒸发、电沉积等）两大类多种制备方法，其它外层通常采用真空蒸发或溅射成膜。阻碍其发展的原风是工艺重复性差，高效电池成品率低，材料组分较复杂，缺乏控制薄膜生长的分析仪器。CIS光电池正受到产业界重视，一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位，积极扩人开发规模，着手组建中试线及制造厂。