太阳能集热管知识
太阳能热水器的直接效益分析
以济南地区为例，太阳辐照量为4773MJ/m2?a,太阳能热水器得热量为3148 MJ/ m2?a，力诺瑞特提供的“龙凤呈祥”系列LPPCA47-1516-42-ALF产品集热面积约为2m2,每年产生的热量为6296 MJ，每千克标准煤燃烧值为29.3 MJ,每立方天然气燃烧值为71 MJ，每千克干木柴燃烧值为12.6 MJ，每千克秸秆的燃烧值为14 MJ，每度电换算成能量单位能产生3.6 MJ,则我们很轻易的能够计算出：一台LPPCA47-1516-42-ALF每年能够节省214公斤标准煤、88立方米天然气、1748度电、499公斤干木柴，449公斤秸秆。
标准煤的市值为550元/吨，电为0.54元/千瓦时，天然气为2元/立方米。使用太阳能每年省煤115.5元、省电943.92元，省天然气176元，同时约减少8棵树的砍伐。
2、社会效益分析
以济南地区为例，太阳辐照量为4773MJ/m2?a,太阳能热水器得热量为3148 MJ/ m2?a，而1KG标准煤煤燃烧的能量为29308KJ，释放二氧化碳为2.26kg。绿色植物进行光合作用时，吸收空气中的二氧化碳和土壤中的水分，合成有机物质并释放氧气。各种植物由于其光合器官（内外表面积）和生长发育状况等不同，吸收二氧化碳释放氧气的能力差异也很大，以一平方米的绿叶面积一小时所消耗的二氧化碳量计算，绊根草为 4.5～6.0克，向日葵为3.7～4.3克，葡萄为1.6克。每平米草坪吸收二氧化碳3.6克，每平米落叶乔木吸收二氧化碳90克。按照草坪和落叶乔木各占一半面积组合成绿地计算，每平米绿地吸收二氧化碳46.8克。由以上直接效益分析得出换算得出结论：每平米集热器相当于3148X106/2.9308X107=107千克煤产生的热量。那么，应用集热器替代常规能源可以减少二氧化碳的排放，每平米集热器减排二氧化碳为107×2.26（每千克标准煤燃烧产生的二氧化碳量）=241.82千克。这相当于241.82÷3.6=67.17平方米草坪吸收二氧化碳的作用,相当于241.82÷90=2.69平方米落叶乔木吸收二氧化碳的作用。从此处可以看出，使用太阳能热水器其社会价值的巨大效益. 按75%加权使用率计算，1～4类太阳能资源区内平均每平方米太阳能热水器年可替代标煤为150kgce，相当417度电。每台太阳能热水器按2平方米计算，年可替代标准煤300kgce。另外按目前我国科技水平和能耗状况，各有害气体的排放因子和每平方米太阳能热水器的年减排量、效益列于上表。
单台热水器节约：能源替代量=150公斤标煤/每平方米集热面积年=0.15吨标煤/每平方米集热面积年=416.7千瓦时/每平方米集热面积/ 年
CO2减排量=330公斤/每平方米集热面积年=0.33吨/每平方米集热面积年
1、
生产工艺
一.生产工艺：
1、全称和功效：
全称：全玻璃真空太阳集热管（All-glass evacuated solar collector tubes）。它是一种简单有效的能量转换器，它通过太阳选择性吸收涂层吸收太阳能，然后转化为热能。
2、集热管结构：
集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成，内玻璃管一端为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承；另一端与罩玻璃管一端熔封成为环状的开口端，它可分为七部分。图示如下：
1内管、2太阳选择性吸收涂层、3真空夹层、4外管、5支撑件、6吸气剂、7吸气膜
3、集热管各部分的作用：
1）内外管：内管内存水，内管外壁镀有太阳选择性吸收涂层，内外管中间形成为封闭的真空夹层以保护吸收涂层，并起到保温的作用，内、外管材料全部采用硼硅玻璃3.3，其膨胀系数在各种材料中最低。
2）太阳选择性吸收涂层：具有高的太阳吸收比和低的发射比的涂层，吸收太阳辐射并减少集热管内的热辐射，把太阳能转化为热能。
3）真空夹层：集热管外管与内管间夹层内的气体压强足够低，使气体的热传导与热对流可以忽略，提高集热管的保温效果。（注：高真空保温是目前世界上最有效的保温措施）。
4）支撑件：支撑内管圆头部位，避免内管与外管接触。
5）吸气剂：采用蒸散工艺，靠吸气材料在蒸散过程中和沉淀成膜后所具有的吸气作用而工作的吸气剂(主要成分：Ba、Ca、Mg)。
6）吸气膜：吸气膜是吸气剂经高频电加热蒸散后在外管圆头部位内壁沉淀而成银白色的膜，它具有吸气作用，通过同集热管真空夹层内残余气体进行反应，生成固态物质，以提高并保持真空夹层内真空度，达到延长集热管使用寿命的目的。（注：本品中使用的吸气剂同电视机显像管使用的吸气剂是一样的），吸气剂有效工作时为光亮的银白色镜面，失效时为半透明的乳白色物质。
生产流程
生产工艺流程：
拉封→清洗→烘干→镀膜→封口→退火→排气→烤消→包装
1）清洗：
玻璃管清洗使用去离子水清洗，去离子水的纯水电阻率达到10MΩ以上。并采用自动控温烘箱在140℃保温30分钟的状态下烘干，以保证镀膜时膜层与内管外壁结合牢固。
镀膜：
a、镀膜原理：
在一定的真空状态下（8×10-3Pa），向真空室内充入一定的氩气，氩气在电场的作用下，游离的电子获得能量电离成正离子和电子，正离子飞向负极，负离子或电子飞向正极。正离子飞向负极时，若正离子的能量大于负极（靶材）溅射能量时，靶材分子就会被轰击出来。轰出来的粒子是带有能量的，它会向四周散射，同时与空间中的某些气体分子发生反应，生成化合物（如氮化铝）。这种化合物分子连同没有反应的靶材分子沉积到工件和真空室处壳里层上，这就是形成膜层。整个镀膜时间一般保持在60分钟左右。
b. 镀膜方式：
目前国内镀膜一般采用直流磁控溅射镀膜，根据镀膜靶材不同一般有单靶镀膜和三靶镀膜两种：
单靶镀膜：靶材采用铝靶，膜层结构为Al-N/Al复合吸收涂层。
三靶镀膜：靶材采用铝、铜、不锈钢靶，膜层结构为Cu-SS/Al/N-AL/N复合吸收涂层。图示如下：
c、镀膜质量：
镀膜工艺技术不但影响集热管的集热性能，而且影响它的使用寿命，镀膜真空度的高低、膜层的薄厚都会影响集热管的使用寿命。镀膜真空度会影响膜层在玻璃上的附着度，真空度高，镀膜时杂质少，膜层附着度强。膜层厚度也会影响集热管的使用寿命，膜层在长时间高温使用过程中会逐渐分解而变薄，因而若膜层太薄，集热管在使用几年后就会因吸收层减少而藏失集热效果。
3）封口：
封口即把内管和外管管口通过高温封接到一起。
4）退火：
玻管在封接过程中，管口部位会产生应力，必须通过高温把应力消去，否则在使用过程中管口易炸裂。退火先后很重要，若先排气后退火，会由于在排气后已经形成了真空夹层，再经退火后玻璃放气，降低了管内的真空度，从而影响产品镜面光亮度。因此，现在已采用封口后退火工艺，避免了玻璃放气影响真空度的问题，提高了集热管夹层真空度。
退火应力会直接影响集热管的使用寿命，若管口部位应力消退不完全，在运输或使用过程中造成管口炸裂，导致集热管损坏报废。
5）排气：
排气是通过真空机组把内外管夹层抽成真空，增加集热管的保温效果。我公司排气时自动控制保温温度在420℃±5℃，保温时间60分钟，排气台真空度要求：复合真空计的显示值：p≤3.0×10-3Pa。
集热管排气工艺直接影响集热管的吸收和保温性能。若集热管真空度不好会造成集热管升温慢、温度低，严重的会导致镜面消失而造成集热管报废。
4) 烤消
集热管通过排气工序后，夹层内已经形成真空，但集热管内还有微量剩余气体，通过烤消使集热管内部的吸气剂与集热管内部的气体反应，从而提高集热管的真空度。
二. 质量方面
1、衡量集热管质量高低的主要指标？
吸收率、发射率、平均热损系数、夹层真空度、闷晒温度、空晒温度等。
2．企标与国标主要性能参数比较有何特点？
力诺全玻璃真空太阳集热管检验的企业标准是在国家标准《全玻璃真空太阳集热管》GB/T 17049-1997的基础上从严制定的企业内控标准。具体为：力诺集团根据产品的实际情况和市场需求，在国家标准《全玻璃真空太阳集热管》GB/T 17049-1997的第5.9.1的基础上调高了一些重要性能指标，并增加了对划伤、封口和封离部位的要求。国标与企标主要性能参数比较如下：
比较项目
太阳吸收比
半球发射比
夹层真空度（Pa）
平均热损系数
国家标准
≥0.86
≤0.09
≤5×10-2
≤0.90
企业标准
≥0.92
≤0.065
≤3×10-2
≤0.70
3. 常见的质量缺陷都有哪些？是如何形成的？对集热管会产生何种影响？
1）划伤：形成原因：管材加工过程中与其他物体接触造成而划伤。划伤缺陷直接影响集热管的外观质量。
2）脱膜：内管未清洗干净，膜层上有油污、异物。脱膜影响集热管的膜层
质量，造成集热性能下降。
3）膜色不均：指集热管膜色有明显色差，它是镀膜工艺不合理或炸管后高温变色形成的。膜色不均直接影响集热管的外观质量。
4）镜面黑：集热管内真空度不好或漏气，造成集热性能下降。
4．力诺集热管的质量优势：
力诺集热管是引进先进的德国技术，采用精确的在线检测设备和方法，执行严格的选材体系，严格贯彻ISO9000质量保证体系标准生产的。与其他生产厂家相比力诺集热管具有以下质量优势：
1）原料优势：
公司采用的毛坯管是运用国外先进的熔化技术生产的优质高硼硅玻璃管，保证了集热管各项技术性能达标。
2）工艺优势：
a）清洗：玻璃管清洗使用去离子水清洗，去离子水的纯水电阻率达到10MΩ以上，彻底清洗玻璃管的表面，充分使玻璃内管与太阳选择性吸收涂层结合牢固。
b）镀膜：引进了德国的先进镀膜技术，生产“蓝色”集热管，其太阳选择性吸收涂层的颜色为地中海蓝色，能适应在高温400℃的条件下工作。其吸收率≥0.92，发射率≤0.065，大大提高了集热管的吸收性能。
c）检测：引进了世界先进的Optosol-Alpameter检测仪，可精确测量集热管吸收涂层的吸收率和发射率，然后再根据其测量结果通过计算机软件进行数据处理，模拟调试工艺，使太阳吸收涂层的品质得以持续的改进、优化和提高。
3）设备优势：
a）镀膜设备：
力诺镀膜设备是国内独家采用触摸式无开关可编程自动化控制技术，可有效控制设备操作，提高生产效率。并自动控制运行镀膜工艺，有效地控制工艺参数，保证镀膜真空度，提高膜层质量。
b）封口与退火设备：
力诺采用了先进的环封技术和退火系统，内外管封接牢固，内应力消除干净，彻底解决了环封口部位易破碎、炸裂的难题，使集热管在运输、安装和使用过程中的破碎率降至最低。c）远程监控设备：
公司建成了国内首套排气台计算机远程通讯自动监控系统，真正实现了产品质量计算机控制数字化，该系统可以在线监测每支集热管的真空度，保证排气台上的每支集热管的真空度≤3×10-3Pa。
d）检测设备：
公司引进的世界先进的集热管真空测量设备，可模拟太阳光做集热管抗老化性试验，总结出一套先进的集热管真空排气技术，提高了集热管的保温效果和使用寿命。
4）管理优势：
几年来，公司通过ISO9000国际质量体系认证，建立了完整的集热管质量保证体系，并在生产中不断的予以完善和严格执行。其中，对原材料、半成品和成品加强了过程检验工作，对关键工序的操作实行了“工号”对应管理，保证了产品质量的可追溯性。同时，力诺又参照集热管检验的国家标准，制定了高于国家标准的企业标准，严把出厂检验关，严格保证用户使用的每支集热管都是优质产品。
5、力诺与清华、皇明的集热管生产工艺相比有何不同？
我公司与清华、皇明的生产工艺相比最大的不同在于集热管生产的最关键技术——镀膜工艺。清华阳光镀膜工艺采用渐变膜技术，膜色为黑色。皇明采用干涉膜技术，膜色为蓝黑色。我公司采用为德国镀膜技术，膜色为天蓝色。
6、影响集热管质量的关键因素是什么？
集热管的集热效果和使用寿命是集热管质量的两个关键，镀膜工艺技术、集热管夹层真空度、集热管的管材质量、集热管管口应力等是影响集热管集热效果和使用寿命的关键因素。
7、小规模的集热管生产厂家生产特点如何？
小的集热管生产厂家毛坯管采用小电熔炉生产的玻璃管材，价格便宜但质量较差，其玻璃料性不好，易碎，加工时容易形成气泡，机械性能较差，且其原料中含铁量较高，透光率较低，影响集热管的吸热性能；且生产工艺简单，无检验检测设备和方法，不能对生产过程中重点的质量项目进行控制，如：吸收率、发射率、应力、真空度等，无法保障集热管的质量。8. 集热管使用寿命如何？怎样向客户承诺？
从理论上讲优质的集热管在正常使用情况下可以使用15年。但由于集热管自大规模生产至今也只有十几年的时间，所以该理论数据还不能通过实际数据来证实。不过通过严格的生产工艺和质量控制生产出来的力诺集热管完全可以让用户放心使用，而且能够经受住时间的考验。
9．皇明“三高管”含义？其生产工艺？力诺“高效管”与之相比有何特点？
1）皇明“三高管”含义：耐高温、抗高寒、高效吸收。
2）皇明“三高管”工艺：按“三高”有三种集热管：高温特效管、高寒管、高效管，它分别采用三靶、双靶、单靶磁控溅射工艺：
a）皇明“高温管”：生产工艺采用三靶镀膜工艺，即铝、铜、不锈钢靶，由于膜层内有不锈钢成分，膜层可耐高温氧化，所以称之为“高温管”。其他工序生产工艺与普通集热管相同。b）皇明“高寒管”：生产工艺采用采用为铝、铜双靶镀膜，膜层发射率低，保温效果略好。c）皇明“高效管”：生产工艺则采用单靶镀膜，即为普通集热管。
3）力诺“高效管”与皇明“三高管”相比有何特点？
力诺“高效管”完全可达到皇明“三高管”水平：
a）力诺“高效管”系运用先进的三靶镀膜工艺技术制造；
b）吸收层特有耐高温材料，其太阳能吸收比（AM1.5）α≥0.94，增
加了集热管对太阳光的吸收性能，吸热更快；
c）金属反射层采用纯铜镜面代替普通集热管的纯铝镜面，太阳选择性吸收涂层的半球发射比ε≤0.05，降低热发射，减少热辐射，保温更好。
因此，力诺“高效管”的集热性能较普通管大大提高，得热量提高10%以上，该集热管不但适用于普通热水器，而且适用于高温、严寒等恶劣条件使用，还可应用于太阳能发电、制冷等高新领域。
10、力诺“高效管”与普通管如何辨别？
1）管口长度：“高效管”因其耐高温，无膜层白口长度约１.5厘米，而其它管因不耐高温，无膜层白口长度约２.５厘米；
2）内管颜色：用肉眼观察，“高效管”的内管颜色为暗红色（因膜层底层为铜）；而普通管为白色（因膜层底层为铝）。
11．何谓“蓝管”？与“黑管”相比有何特点？
“蓝管”是新材料公司引进德国帕拉迪格玛公司先进技术，聘任德国镀膜专家进行指导生产“超级蓝色”集热管，太阳选择性吸收涂层的颜色为地中海蓝色，能适应在高温400℃的条件下工作。使用的Optosol-Alpameter检测仪，能测量吸收玻管（内管）对太阳辐照（AM1.5）
范围内的5种不同波长的反射情况。测量程序根据测量结果计算出太阳吸收率，并通过计算机软件进行数据处理，模拟调试工艺，使太阳吸收涂层的品质得到不断的优化和提高。它与普通的“黑管”相比吸收率高、发射率低，其吸收率平均≥92%、发射率平均≤6.5%，吸收性能好于普通的“黑管”。
太阳能知识 剩下约1 .5X10 A17千瓦.小时，数值约为美国1 9 7 8年所消费能6 0 0 0倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能；而被散射的幅射能，则称为「漫射」 （diffuse）幅射能，地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。 太阳能热利用 （一）太阳能集热器 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。 太阳能集热器（solar collector）在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装 置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。 另外还有一种真空集热器一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。自从大约1980年 以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修。 （二）太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如 电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或 温度的装置以及接到负载的管路等。因此，除大型热水系统或需要较高水温的情形，才强制循环 式
1. 太阳能热水器 太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。1998 年世界太阳能热水器的总保有量约5400 万平方米。按照人均使用太阳能热水器面积，塞浦路斯和以色列居世界一、二位，分别为1平方米/人和0. 7平方米/人。日本有20%的家庭使用太阳能 热水器，以色列有80％的家庭使用太阳能热水器。 20 多年来，太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用。70年代后期开始开发家用热水器。目前全国有500多个热水器生产厂家，1998 年的产量约400 万平方米，总安装量约1400 万平方 米，产量占世界第一位。我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约100 150公斤标准煤。 80年代后期，我国开始研制高性能的真空管集热器。清华大学开发的全玻璃真空管集热器结构 简单，类似拉长的暖水瓶，内管外表面上选择性吸收涂层是其关键技术。全玻璃真空管集热器已 经实现了产业化，目前全国有60多个全玻璃真空管集热器生产厂，年产300 多万只真空管。80 年代后期至90年代初，北京市太阳能研究所相继在我国政府、UNDP支持下，并与德国合作研 制成功热管式真空管集热器，1996年与德国DASA公司合资建立了热管式真空管集热器生产厂， 实现了规模化生产，1998 年生产了11 万只真空管，产品销往国内外。 目前在市场上占主导地位的太阳能热水器主要有平板型和真空管型两种。平板型太阳能热水器国 内市场份额约65%；真空管热水器分全玻璃和热管式两种，国内市场份额约35%。目前太阳能 热水器主要用于家庭，其次是厂矿、机关、公共场所等。 我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟，除了技术不断改进、产品质量不断提高外，几种热水 器的国家标准已经颁布并开始实施。如《平板热水器热性能评价实验方法) (GB4271-84 )、《平 板热水器产品技术指标)( GB6424--86 )、《家用热水器热性能实验方法)( GB12915 一91)、全玻璃真空管集热器) (GB/T17049--1997 )等。但同时应当看到，我国太阳能热水器市场还远 没有开发出来，热水器的户用比例只有3%，与日本的20%和以色列的80%相比相差甚远，因此中国的市场容量还非常巨大。 2．太阳能空调降温。 就世界范围而言，太阳能制冷及在空调降温上应用还处在示范阶段，其商业化程度远不如热水器 那样高，主要问题是成本高。但对于缺电和无电地区，同建筑结合起来考虑，市场潜力还是很大的。我国"九五"期间，太阳能空调降温示范工程列入国家技术攻关项目，广州能源所和北京市 太阳能研究所分别进行平板集热器和真空管集热器的示范工程。西北工业大学对除潮降温系统进 行了基础性的研究工作，研究工作重点是寻找高效吸收和蒸发材料，优化系统热特性，建立数学模型和计算机程序，研究新型制冷循环等。实验室建立了除潮系统的样机和使用条件。 3．太阳能热发电太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能 热利用的重要方面。80年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置，促进了热发电技术的发展。世界现有的太阳能热发电系统大致有三类：槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。
非晶硅薄膜太阳能电池基础知识 一、优点： 1.光谱特性好（弱光性好、光谱吸收范围宽） 2.温度特性好（温度上升时电池效率下降很小） 3.成本能耗低（硅用量少:2um、生产温度底：200度） 4.生产效率高（连续，大面积，自动化生产） 5.使用方便（重量轻,厚度薄.可弯曲,易携带） 6.无毒无污染、美观大方 缺点： 二、非晶硅薄膜太阳能电池的四个效应： 1.光电效应 2.光致衰退效应（薄膜经较长时间的强光照射或电流通过,在其内部将产生缺陷而 使薄膜的使用性能下降,简称为S-W效应） 3.边缘效应（边缘效率比中心效率低） 4.面积效应（面积越大，效率越低） 三、结构 1.一般结构 2.非晶\微晶硅叠层结构
衬底：玻璃、不锈钢、特种塑料 TOC ：透明导电氧化膜（要求：透光性>80%、表面绒面度12~15% 面电阻R 9~13 Ω ） 四、原理 非晶硅太阳电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。当太阳光照射到电池上时，电池吸收光层（i 层）能产生光生电子—空穴对，在电池内建电场Vb 的作用下，光生电子和空穴被分离，空穴漂移到P 边，电子漂移到N 边，形成光生电动势VL, VL 与内建电势Vb 相反，当VL = Vb 时，达到平衡; IL = 0, VL 达到最大值，称之为开路电压Voc ; 当外电路接通时，则形成最大光电流，称之为短路电流Isc ，此时VL= 0;当外电路加入负载时，则维持某一光电压VL 和光电流IL 。其I--V 特性曲线见图 3 SiO2(20~40nm) TCO(700~1000nm) a-si(~300nm) SiO2(100nm) μc-Si (~1.7μm ) AZO (~100nm) Ag (130~200nm)
转正考试试题 姓名成绩 一、填空题（20分，每空1分） 1. 太阳能组件测试的标准条件是、、。 2. 焊带浸泡助焊剂的时间约分钟，单片焊接时加热板的温度应为， 烙铁的温度为。 3. 组件定位准确，串与串之间的间隙一致，要求为mm，偏差mm。 4. 组板时背面粘接胶带的数量控制在个以内，长度控制在mm以内。 5. 焊带及电池片上面不允许有气泡，其余部位0.5~1 mm2的气泡不能超过个。1~1.5 mm2的气泡不能超过个。 6. 晶体硅电池片对波长为的光线吸收敏感。 7. 目前使用的晶体硅电池片为正极，制作毛面和减反射膜的作用 是。 8. 目前主流电池片制作前的硅片类型是。 9. 电池片正面栅线材料是，背场材料是。 10. EV A的种类根据固化方式分为和。 二、判断题（15分，每题3分） 1.划片时切断深度为电池片厚度的1/2~2/3范围内。（） 2.装框之后，在对组件背板和铝边框结合处进行补胶时，只要补上胶就可以了，硅胶 是否连续、均匀等无需考虑。( ) 3.125*125的电池片开路电压约0.6V, 则125*62.5的电池片开路电压约0.3V （ ) 4.焊带均匀的焊在主栅线内，焊带与电池片主栅线错位不能大于0.5mm （） 5.穿孔的电池片在生产过程中可以使用（） 三、简答题（45分，每题15分） 1. 列举目前我们公司实验室能够的试验项目。
2. 公司接到一客户订单，具体要求如下：功率要求130W,给12V的蓄电池充电，请你设计出最好的方案。 （1）需要什么规格、什么效率的电池片，每板使用电池片数量。 （2）画出简易电气连接图并标出正负极。 3. 为什么要对单体电池进行封装？至少给出三种理由 四、论述题（20分） 14. 简要叙述质量对一个企业的重要性。
太阳能光伏发电必须掌握的基础知识 1、太阳能光伏系统的组成和原理 太阳能光伏系统由以下三部分组成： 太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 太阳能光伏系统具有以下的特点： -没有转动部件，不产生噪音； -没有空气污染、不排放废水； -没有燃烧过程，不需要燃料； -xx 简单，维护费用低； -运行可靠性、稳定性好； -作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25 年以上；根据需要很容易扩大发电规模。 光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类： 独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW 级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3~ 2W的 太阳能庭院灯，大到MW 级的太阳能光伏电站，如 3.75kWp 家用型屋顶发电设 备、敦煌10MW 项目。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结 构和工作原理基本相同。图4-1 是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件：
光伏组件方阵： 由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。 蓄电池： 将太阳电池组件产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池，对于较高要求的系统，通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。 控制器： 它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势，如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。 逆变器： 在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。 太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式，但是其基本原理大同小异。对 于其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要有所不同，下面将对不同类型的光伏系统进行详细地描述。 直流负载的光伏系统 2、光伏系统的分类与介绍 小型太阳能供电系统（Small DC ;简单直流系统（Simple DC ;大型太阳能供
第一章太阳能基本知识 第一节太阳能的来源 太阳从东方升起，到西方降落，太阳带来了温暖.使生物和人类生长，发育，这是人们听熟悉的自然现象。此外，太阳照射的变化，还引起四季和昼夜的更替，造成大气层中的风、雨、雷、电。那么，它的能量是从哪里来的呢?是我们要考察的问题。 首先，我们要了解太阳的构造。简单地说，太阳是一个炽热的大气体它的直径大约为139万km(万公里)，是地球直径的109倍，它的体积是地的130万倍，而它的质量为地球的33万倍，所以，它的密度只是地球的1/4。 太阳通常可分为内球和太阳大气两大部分。内球的外层是处于对流之中的流体区域；太阳大气又分为两层，其底层称为光球，就是我们平常所能看见的部分，它的上面是厚约几千公里的色球层，最外面是一层密度很小的日冕，它的形状不规则，而且经常变化。从太阳球心到平均半径为1/4的范围内，含有总质量的40%，温度高达1500万℃（万摄氏度)，密度超过100g/cm3(克/厘米3）；在平均半径为70%处，温度降至50万℃；在外面的对流层，温度进一步降至约6000 0℃，密度降至1×10-8g/cm3。 太阳的主要成份是氢和氮，其中氢约占78%，氦约占20%。在异常的高温、高压下，原子失去了全部或大部核外电子，它们在高速运动和互相碰撞之中，发生多种核反应。其中最主要的是氢核聚合成氦核反应，称为热核反应在这种反应中，每1g(克)氢变为氮时，质量损失0. 0072g。太阳每秒钟将6亿多吨氢变为氮，损失质量427万t(万吨)，这些质量转化为能量发射出来.总功率相当于3. 9×1020 M W(兆瓦)。根据地球和太阳的相对位置可知，太阳总辐射能量中，只有二十二亿分之一到达地球大气层的上界，大约为1亿7300万MW。由于大气层的散射和吸收，最后达到地球表面的太阳辐射功率大约为8500万MW。这仍然是全球发电容量的数十万倍。尽管太阳的发射功率如此巨大，但是，太阳的质量毕竟太大了，照这样消耗下去，仍然能够维持几十亿年。 第二节太阳常数 太阳常数是在日地平均距离处(这个平均距离大约为1亿5000万km)地球大气层外、垂直于太阳光线的平面上，单位面积、单位时间内所接收到的太阳辐射能。掌握太阳常数的精确值以及太阳辐射的光谱分布，不仅对地球物理学有重要意义，而且对太阳能利用技术的研究和开发，也有重要的意义。所以，多年来人们利用高空飞机、气球以及空间飞行器，对太阳辐射进行精确测量，并推算出太阳常数值。上世纪60年代根据美国航空和航天局、美国材料及试验学会测定，太阳常数为1353W/m2(瓦/米2)。1981年10月，世界气象组织仪器和观测方法委员会在墨西哥召开的第八届会议上，通过了近年来大量实测结果，建议确定太阳常数为(1367士7) W/m2。看来，太阳常数虽然随时间有所变化，但其变化是在测量精确度围以内的。对于太阳能利用技术的研究和开发来说，完全可以把它当作一个常数来处理。 太阳常数是指大气层外垂直于太阳光线的平面上的辐射强度。太阳辐射在穿过大气层时被减弱，这种减弱主要是由于大气的各种成分的吸收和散射引起的。大气中的各种成分对各种不同波长的太阳辐射的吸收和散射的作用是不同的，但总的说来，在地面上测得的最大的垂直于太阳辐射的平面上的辐射强度大约是太阳常数的80%，也就是说，被大气吸收和散射的太阳辐射至少占太阳常数的20%左右。过去对太阳常数的测量，都是根据在大气层中的测量结果，进行估算的。自从有了人造卫星和宇宙飞船，就可以在大气层外，对太阳常数进行直接测量了。 第三节太阳光谱
面试考试试题 姓名成绩 一、填空题（20分，每空1分） 1. 太阳能组件测试的标准条件是、、。 2. 焊带浸泡助焊剂的时间约分钟，单片焊接时加热板的温度应为， 烙铁的温度为。 3. 组件定位准确，串与串之间的间隙一致，要求为mm，偏差mm。 4. 组板时背面粘接胶带的数量控制在个以内，长度控制在mm以内。 5. 焊带及电池片上面不允许有气泡，其余部位0.5~1 mm2的气泡不能超过个。1~1.5 mm2的气泡不能超过个。 6. 晶体硅电池片对波长为的光线吸收敏感。 7. 目前使用的晶体硅电池片为正极，制作毛面和减反射膜的作用 是。 8. 目前主流电池片制作前的硅片类型是。 9. 电池片正面栅线材料是，背场材料是。 10. EV A的种类根据固化方式分为和。 二、判断题（15分，每题3分） 1.划片时切断深度为电池片厚度的1/2~2/3范围内。（） 2.装框之后，在对组件背板和铝边框结合处进行补胶时，只要补上胶就可以了，硅胶 是否连续、均匀等无需考虑。( ) 3.125*125的电池片开路电压约0.6V, 则125*62.5的电池片开路电压约0.3V （ ) 4.焊带均匀的焊在主栅线内，焊带与电池片主栅线错位不能大于0.5mm （） 5.穿孔的电池片在生产过程中可以使用（） 三、简答题（45分，每题15分） 1. 列举目前我们公司实验室能够的试验项目。
2. 公司接到一客户订单，具体要求如下：功率要求130W,给12V的蓄电池充电，请你设计出最好的方案。 （1）需要什么规格、什么效率的电池片，每板使用电池片数量。 （2）画出简易电气连接图并标出正负极。 3. 为什么要对单体电池进行封装？至少给出三种理由 四、论述题（20分） 14. 简要叙述质量对一个企业的重要性。
一,基础知识 (1)太阳能电池的发电原理 太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置. ?半导体的光电效应所有的物质均有原子组成,原子由原子核和围绕原子核旋转的电子组成.半导体材料在正常状态下,原子核和电子紧密结合(处于非导体状态),但在某种外界因素的刺激下,原子核和电子的结合力降低,电子摆脱原子核的束搏,成为自由电子. 光激励 核核 电子 空穴电子 电子对?PN 结合型太阳能电池 太阳能电池是由 P 型半导体和 N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而P 型半导体中含有较多的电子 ,当 P 型和 N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯 片在受光过程中,带正电的空穴往 P 型区移动,带负电子的电子往 N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流.. (2)太阳能电池种类 － ＋＋－ － ＋P 型
铸 造 2 工 PN 结合（正面 N 极,反 面 P 极 ） 减 反膜形成 通过电极,汇集电 ※在现在的太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表.由于 其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受.非晶硅在民用产品上也有 广泛的应用（如电子手表,计算器等）,但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料. 化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用. ※现在太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时 以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质. ※京瓷公司早在上世纪的八十年代就认识到多晶硅太阳能电池的光阔前景和美好未来,率先 开启多晶硅太阳能电池的工业化生产大门.现在已经是行业的龙头,同时多晶硅太阳能电 池也结晶类太阳能电池的主流产品（太阳能电池的 70%以上）. （3）多晶硅太阳能电池的制造方法 空间用 民用 转换效率:24% 转换效率:10% 转换效率:8% （1400 度以上） 破锭(150mm *155mm ) N 极烧结 电极 印刷 （ 正 反
太阳能知识简介 一、太阳能常识问答 1．什么是太阳能？太阳是一个炙热的气态球体，它表面温度约为6000摄氏度。她不断向宇宙空间发射电磁波，包括紫外线、可见光和红外线等，所谓太阳能实际上就是指太阳的辐射能量。其主要能量集中在0.3μ~3.0μ（微米）的波段，因此太阳辐射为“短波辐射”。到达地表水平面上的太阳辐射包括直接辐射和散射辐射两部分。 2．太阳能量有多大？太阳辐射的能量是巨大的，到达地球表面的太阳能总功率为1.7x1017瓦，相当于全世界发电量的几十万倍。另外有一个术语叫太阳常数，指的是：日地平均距离时，地球大气层上界垂直于太阳光线表面的单位面积上，单位时间所接受到的太阳辐射通量，国际通用标准为1353瓦/米2。那么太阳辐射穿过大气层时，受到空气分子、水蒸气和灰尘的散射和吸收，会显著衰减。对于某一地区来讲，一年总会有一天，当天空情况极为良好的时候，所接受到的太阳辐射能量最接近太阳常数，但这一天并不一定是夏天。不同地区差异很大，各地气象单位一般都有当地一年的太阳辐射观测数据。 3．一平方米太阳能热水器能节约多少能源？减少多少大气污染？以北京为例，每平方米采光面积太阳能热水器，每年可节约标煤120kg，二氧化碳216kg。 4．什么是选择性吸收涂层？ 由于太阳能的主要能量是集中在0.3~3.0μ（微米）的波段，五十年代末，以色列科学家Tabor提出了光谱选择性吸收理论。他要求吸收部件表面在0.3μ~2.5μ太阳光谱内具有较高吸收率（α），同时在2.5μ~5.0μ红外光谱范围内保持尽可能地的热发散率（ε），换句话说就是使吸收表面最大限度的吸收太阳辐射的同时尽可能减小其辐射热损。这种表面涂层就是所谓选择性吸收涂层。显而易见，涂层的两个重要参数α、ε对提高集热器的热效率起着至关重要的作用。在1981~1983年间，桑普研制成功了铝阳极化电解着色选择性吸收涂层，太阳吸收率为α=0.92~0.96、发射率ε=0.10~0.20。1986~1988年研制成功黑钴选择性吸收涂层。该涂层具有良好的光谱选择性(α=0.92~0.96ε=0.06~0.08)，适合应用在工作温度较高的真空集热管上。采用该涂层生产φ65热管式真空集热管，其性能已达到荷兰菲利普公司同类产品的水平。 二、太阳能热水器常识 1．太阳能热水器是如何工作的？
光伏发电基础知识 1、太阳电池的基本特性 太阳电池的输出受日照强度、电池结温等因素的影响，当结温增加时，太阳电池的开路电压下降，短路电流稍有增加，最大输出功率减小，当日照强度增加时，太阳电池的开路电压变化不大，短路电流增加，最大输出功率增加，在一定的温度和日照强度下，太阳电池具有唯一的最大功率点，电池工作在该点时，能输出当前温度和日照条件下的最大功率。 2、单晶硅电池 单晶硅是用高纯度的多晶硅在单晶炉里拉制而成。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅，单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在电池制作中，一般都采用表面结构化，发射区钝化，分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池，提高转化效率主要是单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺，目前转换效率达到18%-20%，最高达24%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。 3、多晶硅电池 多晶硅是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同，则这些晶粒结合起来，就结成多晶硅，多晶硅可做拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面，多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳电池的光电效率则要比单晶硅低，其光电转换效率为12%-15%之间，最高已达18%，但相对单晶硅光电池具有生产成本低，同时多晶硅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，是国际上掀起的前沿性研究热点。 4、非晶硅电池 非晶硅是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”。也就是没有和周围的硅原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，非
太阳能集热工程必备知识 近来石油价格飞涨，煤炭资源紧张，宾馆、洗浴中心的成本费用越来越高，由于环保意识的强化，有识之士、精明老板逐渐把目光投向了太阳能的利用。作者通过近7年来北京邮电大学、华油三中、铁道部四方车辆厂、青岛海尔新材料公司、青岛水晶之恋洗浴中心、威海教师之家、大同煤矿、山东新汶煤矿、徐州、大连、四平、哈尔滨、酒泉、大理、拉萨、合肥、鄂州、桂林等地大型集热工程的设计安装，总结如下，以便与客户及同行交流。 一、太阳能热水工程的一般形式和优缺点： 1、分体式强制循环型： 真空管集热器通过管道与储水箱相连，根据太阳能真空管的水温与水箱的水温之差，用循环泵使太阳能真空管的水与水箱的水进行强制热交换。即太阳能真空管的水温高于水箱水温5度—10度时，循环泵工作，将水箱的水抽到太阳能真空管集热器底部，集热器上部的热水从而顶入水箱；当太阳能真空管的热水与水箱水温基本平衡（≤2度）时，循环泵停止工作，这样不断提高水箱的水温。这种方式热效率高，水箱提温快，但需要增加循环泵的费用。 有的用户采用定温出水式，即当太阳能集热器的水温高于设定值1时，向集热器供自来水，将集热器的热水顶入水箱，当太阳能集热器的水温低于设定值2时，停止供水。这种办法好处是成本低，但要随季节不同调整设定值，不太方便。 有的用户将上述两种方法结合起来,即水满后,再温差循环,这样做的好处是水箱初水温较高;但弊端是阴雨天需修改调数据,这是很麻烦的. 2、联体式自然循环型： 真空管集热器直接与水箱相连，太阳能真空管的水温升高时热水进水箱上部，温度较低的水入真空管，这样周而复始，提高水箱水温。成本虽然较低，但是效率差.有的用户采用家用太阳能热水器串联成排组合法,虽安装简单,但不利于随时取热水,安装时各水箱还需在同一水平位置，困难较大。另外,成本并不低.这种方法只适合600升以下的热水小工程. 二、对全自动控制柜功能的一般要求： 1、自动检测并控制水箱的水位，因为水箱的水温一般大于63℃，传感器容易长水垢，因此水位传感器必须具有防水垢功能； 2、自动检测太阳能集热器和水箱的水温，并能自动测算出两水温之差； 3、自动测量水箱的水温，并能控制辅助加热器的开、关； 4、自动测量可能结冰的管道温度，能自动防止结冰； 5、自动防止电加热器干烧； 6、精度达千分之一的温控恒温出水功能； 7、上述任何功能都可做定时控制，每天可定时10次以上； 8、漏电时在0.1秒内能够自动切断电源；功率大于设计值时能够自动切断电源； 9、以上任何功能在断电状态下可做到长达一年以上的记忆； 10、功率电器（大于2KW）控制部件必须是3C认证、名牌产品。 三、太阳能集热工程一般计算方法：
光伏发电基本知识 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指 置。 应用范围 理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。目前多晶硅电池效率在16至17%左右，单晶硅电池的效率约18至20%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年，中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。 发展前景 据预测，太阳能光伏发电在21
到203030%以上，而太阳能 10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上， 太阳能发电将占到60% [2]在当今油、碳等能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本，使其2015年达到商业化竞争的水平；日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量；欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划，规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下，各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。 光伏发电系统 系统分类 1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站 伏发电系统。2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共
1、太阳能的优点 太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大特点： 第一：它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。 第二：地球上，无论何处都有太阳能，可就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。 第三：太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。 2、太阳能热水系统基本原理 太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存的装置。目前，技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器。真空集热管的内、外管之间是真空夹层，确保冬季管内不结冰，能够在严冬的环境下正常使用，内管上有一层选择性吸收镀膜，膜层能充分吸收太阳光。真空管里的水，利用热水上浮、冷水下沉的原理，吸收太阳热能后，通过温差循环，使储水箱内的水升温。 太阳能热水器具有安全、节能、环保、经济等优点。使用太阳能热水器与使用燃气或电热水器相比，在寿命期内所节省的燃料费或电费足以在寿命期后再购置一台新的太阳能热水器。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式。使太阳能热水器能全年全天候使用。一般情况下全年９０％的热水来自太阳能，只需１０％的电能作补充，可以３６５天全天候供应热水。在我国北方地区，带辅助电加热系统的太阳能热水器将成为市场的主流产品。电子装置的应用使太阳能热水器应用更方便，如：电子水位显示、温度显示等。 太阳能热水器的缺点是安装复杂，如安装不当，会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；维护较麻烦，因太阳能热水器安装在室外，多数在楼顶、房顶，因此相对于电热水器和燃气热水器比较难以维护。但目前本公司采用模块化组合式产品，使安装维修与维护更为简单、方便。 3、未来太阳能热水器市场趋势 我国有2000多家太阳能热水器生产厂家，谁能先行一步，满足百姓需求，谁就把握市场主动权。太阳能热水器市场趋势将呈现出六大特点。 1．未来太阳能热水器与建筑结合会更趋紧密。随着小康住宅的建设，太阳能热水器直接进入家庭将构成市场销售的主渠道。家庭安装使用面积将由1㎡向2㎡或更大面积发展。 2．未来太阳能热水器的结构将发生较大变化。太阳能热水器会由目前的整体式向分体式发展，水箱由非承压向承压式过渡。 3．太阳能热水器将由三季使用向全年全天候使用发展。在我国北方地区，带辅助加热系统的太阳能热水器将成为市场的主流产品。 4．随着管路防冻保温技术的发展，太阳能热水器系统运行会更趋可靠。 5．各种电子装置将在太阳能热水器上更多地应用，使用会更趋方便。如：电子水位显示、温度显示等。6．近期各种类型的太阳能热水器将由以提高效率为主向高性能、长寿命发展，淡旺季销售将趋于平衡。
太阳能知识 太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。8×10^23kW 的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为8×10^13kW。 20世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性，以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会发展的需求看，开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。 在新能源和可再生能源家族中，太阳能成为最引人注目，开展研究工作最多，应用最广的成员。一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。太阳幅射能穿越大气层，因受到吸收、散射及反射的作用，故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一，又其中７０％是照射在海洋上，于是仅剩下约１．５×１０^17千瓦．小时，数值约为美国１９７８年所消费能６０００倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能；而被散射的幅射能，则称为「漫射」（ｄｉｆｆｕｓｅ）幅射能，地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。 太阳能热利用 (一)太阳能集热器 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。 太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修。 (二)太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。因此，除大型热水系统或需要较高水温的情形，才强制循环式
太阳能电池板基础知识详解 2010年07月29日 15:21 一基础知识 (1)太阳能电池板的发电原理 太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置. ●半导体的光电效应 所有的物质均有原子组成,原子由原子核和围绕原子核旋转的电子组成.半导体材料在正常状态下,原子核和电子紧密结合(处于非导体状态),但在某种外界因素的刺激下,原子核和电子的结合力降低,电子摆脱原子核的束搏,成为自由电子. ●PN 结合型太阳能电池 太阳能电池是由P 型半导体和N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而P 型半导体中含有较多的电子,当P 型和N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往P 型区移动,带负电子的电子往N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流. (2)太阳能电池种类 ※在现在的太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表.由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受.非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表,计算器等),但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料.化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用. ※现在太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质. (3)多晶硅太阳能电池的制造方法 (4)太阳能电池关连的名称和含义 ●转换效率 太阳能电池的转换效率是指电池将接收到的光能转换成电能的比率 ※标准测试状态 由于太阳能电池的输出受太阳能的辐射强度,温度等自然条件的影响,为了表述太阳能电池的输出和评价其性能,设定在太阳能电池板的表面温度为25 度,太阳能辐射强度为1000 ｗ/㎡、分光分布AM1.5 的模拟光源条件下的测试为标准测试状态. 小知识 晶硅类理论转换效率极限为29%,而现在的太阳能电池的转换效率为17%～19%,因此,太阳能电池的技术上还有很大的发展空间 ●太阳能电池输出特性 【太阳能电池电流---电压特性(I-V 曲线)】 ●太阳能电池对环境的贡献 ①对防止地球温暖化,减轻对地球环境的贡献 从太阳能发电系统排放的二氧化碳,即使是考虑其生产过程的排放量,也绝对少于传统的燃料发电设备,是防止地球温暖化的环保设备.同时在发电时,不排放氧化硫,氧化氮等污染物,减轻了对环境的压力. 例:3ｋW 太阳能发电系统对环境污染物的削减量
太阳能产品基础知识 一、太阳能电池 （一）工作原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。（二）不同太阳能电池的特性 图示 非晶硅太阳能电池组件 单晶硅太阳能电池组件多晶硅太阳能电池组件 特点·结晶初期质量不稳定，效率 低，最后趋于稳定 ·容易大批量生产 ·色彩为暗红色 ·低电流、冷光工作 ·特性稳定，效率高 ·外形单一 ·黑色 ·可做到较大电流 ·特性稳定，效率高 ·外形多样化（对硅晶体再加 工） ·质硬、不可卷曲 ·深蓝色 ·可做到较大电流 变换效率 （%） 6～1015～1712～14 电压值 DIV 0.750.50.5V （三）我司草坪灯太阳能电池制作流程 1、激光切割，根据产品与订单需要进行电流与电压进行激光切割，单片筛选测试 2、拼装、焊接（铜线与铜带焊接） 3、封装：有层压和灌胶两种方式。 例：灌胶流程激光切割---分检---测试---入库---焊片---排片---正负极焊接---半成品测试---灌胶---抽汽泡---烘烤---贴保护膜---检测测试---包装---入库（层压板结构雷同）
灌胶SOLAR板：比较便于生产，使用年限较短，阳光是晒后表面易发生黄变，一般为一年（之后效率下降） 层压SOLAR板：不良率较高，寿命较长，外观平整，怕冲击，不能用于脚踩（脚踏板）的产品 4、电池组件与电池常规搭配 4片晶片 1.2*1（蓄电池个数） 8片晶片 1.2*2（蓄电池个数） 12片晶片 1.2*3（蓄电池个数） 二、蓄电池(二次可充电电池) （一）工作原理：蓄电池可以将电能转换为化学能而储存起来，在用电时再将化学能转变为电能，是一种供电方便、安全可靠的直流电源。它的工作原理就是把化学能转化为电能。由 于太阳能照明系统蓄电池的充电直接由太阳能电池提供，能确保负载能持续有效的 供电。 (二)分类:Ni-cd、Ni-mH、铅酸、锂电池 1、V=1.2V（0.8~1.35V）；可充碱性电池（2000 mAH) 2、容量 Ni-cd AA 下限200~900mA上限。 Ni-mH AA 下限250~2200 mA上限。 Ni-mH AAA 下限200~1200mA上限。 3、温度特性：Ni-cd:-20-60℃ Ni-mH:-20~45℃ 4、充电电阻：小于35mΩ (内阻) 5、一般标识：Ni-cd AA 600mAh 1.2V，具体使用以订单要求为准 6、Ni-cd 存在记忆性，最好是充饱电放完电，具体使用以订单要求为准 7、电池寿命：完全充放电次数大于等于500次 三、LED的知识介绍 (一)LED照明术语
太阳能路灯基础知识 太阳能光伏产品的工作原理 太阳能光伏产品以太阳光为能源,白天通过太阳能电池组件接受太阳辐射,将光能转换成电能,并在控制器的管理下不断向蓄电池充电,使用时,控制器根据设定的程序将蓄电池中的电能释放出来向用电设备供电.加装带有保护装置的逆变器,即可具备向交流设备供电的功能. 太阳能光伏产品包括各钟太阳能灯,太阳能控制器,太阳能手电筒和太阳能发电系统. 关于用户关心的几个问题 1、如何选择太阳能灯的光源？ 太阳能灯一般选用高效、节能的光源。目前应用在太阳能灯上的光源（灯泡）主要有：高效直流节能灯、超高亮半导体LED灯、无极电磁感应灯(LVD) 、低压钠灯（LPS ）和高压钠灯（HPS ）等。 目前太阳能草坪灯多选用LED 作光源；太阳能庭院灯一般采用LED 和12V直流节能灯作光源；太阳能路灯根据实际情况的需要，可在12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等多种光源中进行选择。 不管选用那种光源，其亮度与光源的功率有直接关系。同一种光源，其功率越大，亮度越高；功率越小，亮度越低。 2、太阳能灯晴朗天气下能照明多长时间？ 太阳能灯的照明时间长短可以根据用户要求进行设定。对于同一地点来说，其与太阳能电池组件和蓄电池的选择配比有直接关系。在光源功率确定的前提下，选择太阳能电池组件功率和蓄电池容量越大，可以保证的照明时间越长，反之则缩短。标准的系统配置一般应保证每天5 ～10 小时的照明时间。 3、太阳能灯在阴雨天气下能使用多长时间？ 太阳能灯在连续阴雨天的保证时间可以根据具体使用环境和客户要求进行设计的。通常，在遇到连续阴雨天气时，应满足不低于 2 天（每天5～10 小时）的照明时间。 4、光伏产品主要部件的使用寿命有多长？ 太阳能电池组件、控制器、蓄电池、照明光源是太阳能灯具产品的四个主要部件，它们各自的使用寿命参考值如下表： 主要部件 太阳能电池组件 控制器 蓄电池 照明光源 参考寿命 25年 10年
实习笔记 风能 风的概念： 风是由空气流动引起的一种自然现象。 风能密度： 风能密度是气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能 3m 3 V =，是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量。Wρ / 5.0W 风能： 空气流动所形成的动能称为风能。风能是太阳能的一种转化形式。风能利用的巨大优势： 1、风能是一种清洁能源； 2、建立风力发电厂费用低廉； 3、对土地占用率小； 4、风机与野生动物的和平共处； 5、风能利用广泛，风机使用可靠。 风力发电常用方式： 1、独立运行方式；
2、风力发电与其他发电方式相结合； 3、风力发电并入常规电网运行。 风机运行原理： 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。 地热能 地热能概念： 地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。还有一小部分能量来至太阳。 地热能的利用分类： 1、200～400℃直接发电及综合利用； 2、150～200℃双循环发电，制冷，工业干燥，工业热加工； 3、100～150℃双循环发电，供暖，制冷，工业干燥，脱水加工，回收盐类，罐头食品； 4、50～100℃供暖，温室，家庭用热水，工业干燥； 5、20～50℃沐浴，水产养殖，饲养牲畜，土壤加温，脱水加工。 地热能作用： 一、地热发电：
可分为蒸汽型地热发电与热水型地热发电。 1、蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电，主要有背压式和凝汽式两种发电系统。 2、热水型地热发电是地热发电的主要方式。热水型地热电站有两种循环系统： a、闪蒸系统。 b、双循环系统。 二、地热供暖：将地热能直接用于采暖、供热和供热水。 三、地热务农：地热在农业中的应用范围十分广阔。 四、地热行医：地热在医疗领域的应用有诱人的前景，热矿水就被视为一种宝贵的资源。 太阳能 太阳能概念： 太阳能，是指太阳的热辐射能。 太阳能形成： 太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。
精选太阳能知识总汇
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太阳能知识总汇_不锈钢平板灯 时间:2０１0－1０－08 08：59来源:未知作者：admin 点击：１２5次 当当代界很多国度都无比重视太阳能的开拓操纵。美国度用太阳热水器普及率达65％,日本也已达20%。我国事成长中国度。人均能源资源少。经济实力薄弱,交通不甚发财,而太阳能资源却非常丰富,开拓和操纵太阳能将大大缓解我国能源供需摩擦。答:可以安装，按照 当当代界很多国度都无比重视太阳能的开拓操纵。美国度用太阳热水器普及率达65％,日本也已达２０%。我国事成长中国度。人均能源资源少。经济实力薄弱，交通不甚发财，而太阳能资源却非常丰富,开拓和操纵太阳能将大大缓解我国能源供需摩擦。 答:可以安装,按照咱们在地区各分歧地段已安装的数百台太阳能热水器的状况来看,岂论你家是住在底层还是住在顶层，只要部门楼层采光好，都不影响太阳能热水器的安装和使用。 颠末十多年的勤勉，我国太阳能操纵获得了环球注指标成绩，特别是太阳能热水器的生产和使用成长很快。据统计，截止到１998年底，我国太阳能热水器生产厂已成长到４０0多家,年产量在2５0万平方米以上，天下存在量10０0万平方米，年产值3５亿元，从业职员1.5万人。成为我国节能范畴的新兴财产。引起国内能源界的关切,成长势头很好。体现在三个方面： 一、斲丧者在购买产品时必须对热水器、集热器、管道接口和板芯出厂前是否进行过耐压试验和渗漏查抄,同时对它们的类型和材料以及斲丧者本身的要求进行综合思索。如可按照本身经济条件来筛选分歧价格的产品;按照家庭人数筛选分歧容积的热水器；南边要思索防冻成就，低级宾馆装太阳能热水器琐屑必须思索全天候使用等等。 价格不是成就 技术不是成就 随着人民生活程度的退步，我国民用能耗急剧增多。近年来，家用电器的成长非常迅速,总耗量已达430.8亿度并接续增多。 在地面暗号上用锐器或锥尖冲出凹坑，再用打击电钻在凹坑中冲孔，最 筛选胶圈。一是真空管的托圈，二是水箱外胆与真空管相连的点缀圈，三是内胆与真空管相接的密封圈。密封圈最为重要，起防水渗漏的感召。应选用纯硅圈，其特点不易老化,寿命与不锈钢基本同步，色调为乳赤色略带通明状，手感温和。市场上另有橡胶圈、硬塑圈,品质低劣，易老化。 ３水箱外壳:水箱外壳常年表露在外，起源筛选抗腐化,耐老化的材料制成，目