摘 要目前的市场上有很多太阳能光伏发电设备，但其充放电控制器不一定合理，蓄电池的寿命会因此而变短。本设计就剖析了这种情况，设计出了一个合理可行的方案。该设计是利用电阻分压和三极管开关管电路，对蓄电池两端电压进行分压，并和LM7805产生的基准参考电压进行比较，从而控制电路三极管的导通或断开。这个电路能够有效防止过充、过放，电池寿命也会因此而延伸很多，并且蓄电池也能够很好控制住对负载的供电，也具备防止蓄电池接反的功能。经过多次测试，本文设计的控制器功能全面并且能够运行成功，让太阳能蓄电池可以合理有效地进行充放电的控制。
目 录
引 言 1
第一章 太阳能光伏发电系统研究分析 2
1．1太阳能光伏发电系统的构成 2
1．2太阳能光伏发电系统的工作原理 2
1．3硅太阳能特性及参数 4
1．4光照强度和温度对光伏电池的影响 5
1．4．1太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响 5
1．4．2温度对光伏电池输出特性的影响 6
1．5光伏电池主要性能参数 7
1．6输出效率的损失因素 9
第二章 太阳能充放电控制电路设计 10
2．1防过充电路设计 10
2．2 防过放电路设计 11
2．3电路防反接 11
第三章 结论 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
引 言
如今经济与科学技术的快速发展，能源问题日益显著。传统的普通能源（煤、石油等）渐渐地跟不上时代发展的步伐了，再者这些常规能源的使用过程会产生一些对人体、对环境有害的物质，全球开始变暖，造成了“温室效应”。我们的日常生活都将受到影响甚至是威胁，现在，这个巨大的难题摆在了我们面前，我们必须立即行动起来，对新能源要加大开发和应用，同时我们也不能怠慢了传统的常规能源。太阳能是当今社会的新能源中的佼佼者，也是可再生的绿色能源，它被人们看成是现在社会最有发展前途的新能源。而且太阳能也符合我国鼎力支持的可持续发展政策。
这么多年以来太阳能电池以及太阳能电池组件的制造已经有了相当不错的发展速率。当前市 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
场的主流太阳能电池是硅太阳能电池。在太阳能光伏技术的应用方面，对偏远的地区，无电或者缺电的情况进行改善，以及完成交通信号、通信、电路保护以及供电特殊场合的应用。目前正在逐渐靠拢规模化的商业应用。
从上世纪70年代到现在，我国的太阳能光伏发电技术也取得不错的进步，相比之前是非常的迅速，但与国外一些国家相比，其发展速度并不令人满意，预计到明年，中国能源年需求大大提高，此时环境保护问题则尤为突出。因此，无论从目前还是长远来看，中国都有着巨大的太阳能光伏市场。
第一章 太阳能光伏发电系统研究分析
1．1太阳能光伏发电系统的构成
太阳能光伏发电体系是由太阳能电池板、蓄电池和控制器以及逆变器构成的。它的工作原理是依据电子学特性通过电池组件，可以直接或者间接的将太阳能或光能转变为电能。在那些偏远地区，可能没有电力网，这时候太阳能则发挥了极大的优势，它为人们提供了照明以及一些基础的生活用电。使用起来是十分的快捷和方便。在一些发达国家里，他们还能将地区电网并网达成互补。但是在我国，一般是生产一些小型的太阳能发电系统以适应没有电的地区的家庭照明和生活基础用电。
太阳能的主要优点是它的使用可靠性非常高，方便快捷，使用寿命又很长，而且不污染环境，是可持续再生的绿色新能源，最令人欣赏的是它既可以单独发电也可以并网运行，遭到世界各国企业机关的关注，发展前景一定是非常好的。
当负载供电时，电池中的电力通过控制器适当地分配到每个负载。太阳能电池板产出的直流电不仅仅能够立即提供给直流负载，而且这些直流电经过交流逆变器转能够变成交流电以此用于交流负载。以下为太阳能光伏发电系统的组成部分：
（1）电源系统：由太阳能电池组件与蓄电池组成；
（2）控制保护系统：控制器和逆变器；
（3）体系终端（负载）：即用电装置。
1．2太阳能光伏发电系统的工作原理
如今太阳能发电体系能够分成两大类，一个是单独的光伏发电体系，另一个是并网光伏发电体系。如图1是单独太阳能光伏发电体系运作原理示意图，它的根本的运作原理是光射入电池时，电池将太阳能、光能转换为电能的同时又使得充放电控制器将其产出的电能储蓄在电池之中。这样一来，当供电给负载的时候，电池中的电能也能被合理地分配到各个负载中去。太阳能电池产生的能量既能够立马就使用，也能够通过电池等贮存设备贮存，并在必要时使用。
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图11 独立型太阳能光伏发电体系运作原理
如图2是并网型发电系统工作原理示意图。太阳能电池板产出的直流电不仅仅能够立即提供给直流负载，而且这些直流电经过交流逆变器转能够变成交流电以此用于交流负载。
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图12 并网型太阳能光伏发电体系的运作原理
并网逆变器的组成部分有：功率调节、充放电控制器、交流逆变器、电网保护开关。逆变器的交流输出一般是用来负载，多出的能量通过电力变压器或者同类的设备传送到公共电网中。当光伏并网系统因天气原因或者自身耗电量不足时，公共电网可向交流负荷供电。
1．3硅太阳能特性及参数
硅太阳能电池就是指以硅为材料生产制造的太阳能电池。以硅材料的结晶状态来区分的话通常有单晶硅、多晶硅和非晶硅。所以一般来说，有其所对应的太阳能电池。
太阳能电池的工作原理是建立在PN结的光伏特效应的根基之上的。光伏特效应是半导体体内电荷分布因为被光照的原因发生了变化，因此产出电动势和电流的一种效应。当光照摄半导体的PN结时，PN结两边产生电压，这个电压被称为光生电压。
当PN结受到光照射时，产出了电子空穴对，在内部的PN结四周产出的载流子因为没有被复合导致它进入空间电荷区，被内部电场所吸引，朝N区流动，空穴朝P区流动，最后N区储存了过多的电子，而P区储存了过多的空穴。电子和空穴在PN结周围形成与势垒方向互异的光生电场。光生电场不仅部分抵消了势垒电场，还能让P区带正电，N区带负电，所以电动势就在两个区中间的薄层形成了，这个便是光伏特效应。

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