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光能 — 电能的转换

太阳能电池板不是光能 - 化学能 - 电能 ，而是是太阳能直接转换成电能。

太阳光照射到太阳能电池上，就产生光生电压，就是光生伏打效应。如果这时在太阳能电池两端接上负载就会产生光生电流，于是产生了电能。把太阳能发电称为光伏发电。

光伏（ PV or photovoltaic ）是太阳能光伏发电系统（ photovoltaic power system ）的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。

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的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电系统由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，路灯拆卸电池片回收价值，因而发电设备极为精炼，可靠、稳定、寿命长，安装维护简便。与常用的火力发电系统相比，太阳能发电系统除了无污染排放外，还具有建设周期短和可利用建筑屋面的优势。

光伏照明就是用太阳能发电系统照明。***光伏照明系统一般使用蓄电池作为储能设备，白天将太阳能电池输出的电能储存起来，夜间为照明负载供电。这样的***光伏照明系统在偏远地区、沙漠、边疆哨所等电网仍未覆盖的区域有很高的实用价值。太阳能电池是光伏照明系统的输入电源，为整个系统提供照明和控制所需电能。在白天光照条件下，电站拆卸电池片回收价值，太阳能电池将所接收的光能转换为电能，经充电电路对蓄电池充电；天黑后，太阳能电池停止工作，输出端开路，蓄电池将储存的化学能转换成电能输出到照明负载。

影响太阳能电池板寿命的因素：

热斑效应

热斑效应是指正常工作的电池组件在某一时刻，一个单体电池片被小的物体遮盖。导致此单体电池所能产生的电流变小。电池组件中的单体电池片可以看成是一个具有类似二极管的 P-N 结结构，具有反向雪崩击穿现象，根据基尔霍夫电流与电压定律，当被遮挡的单体电池所能产生的电流小于电路的电流时，库存电池片回收价值，该单体电池带负压，成为负载。并以发热形式消耗其他单体电池片发出的能量。

热斑效应跟电池组件的生产工艺也有很大关系。由于生产水平的缺陷，往往会导致单体电池片的内阻不均匀。内阻不均匀的电池片极易产生热斑现象。

热斑效应对电池片危害非常大。轻则烧毁电池片，严重的会引起整片电池组件的燃烧。

电流源IPH 会产生一个和太阳能电池上的光量度成正比的电流。在没有负载连接的情况下，电池片回收价值，几乎所有产生的电流均流经二极管D1，其正向电压决定了太阳能电池的开路电压(VOC)。该电压会因不同类型太阳能电池的特性不同而有所差异，但是，对于大多数硅电池而言，这一电压都在0.5V～0.6V 之间（这也是p-n 结二极管的标准正向电压）。在实际太阳能电池应用中，并联电阻RP 的漏电流很小。随着负载电流的增加，IPH 产生的大部分电流从二极管中流出来并进入负载。对于大多数负载电流而言，这个过程对于输出电压仅有很小的影响。由于二极管的I-V 特性会有轻微的变化，并且由于串联电阻RS 的原因（其具有连接损耗）电压会稍有下降，但输出电压却保持大体恒定。然而，有时流经D1 的电流太小，从而导致二极管偏置不够，并且二极管两端的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。