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    太阳能发电是近些年才得到快速发展的绿色环保发电方式。由于无噪音无污染很受广大用户欢迎。

   但太阳能发电也有其特殊之处，它的优点和缺点都很突出。优点是明显的，把板子放在那里即可坐享其成，只要有阳光就可有电流输出。

   但太阳能发电的不足之处也是突出的，比如受天气影响大，阴雨天不能发电，既使是晴天，太阳也不能始终面对电池板。这就使太阳能板发出的电像过山车一样，从早到晚经历从0到Zui大值再到0的过程。显然没有任何电器或电网能直接使用这样不稳定的电能。

   太阳能发电的使用领域一般为两个:既并网或给蓄电池充电。但这两个都不是Zui终用户，只是收集电能的手段。并网要有专用的并网逆变器和电网对接，而给蓄电池充电要用DC一DC装置来滿足充电需求。

   因为太阳能板的电压和电流一直都在变，作为太阳能板负载的逆变器或控制器也要学会“随机应变”，比如中午发电量足，可把内阻调低一些，而早晚或阴天就要把内阻调高，减轻电池板负担，始终让太阳能板输出的电流电压乘积保持Zui大值。这个过程就叫做Zui大功率点跟踪，简称MPPT。

   这是提高太阳能发电效率的重要手段，现在的并网逆变器基本都有这种功能。对于普通控制器就不一定了。要选择购买具有MPPT功能的控制器。还有一个参数就是MPPT的电压范围。当然是宽一些好，比如有的并网逆变器输入电压达到80～550V。

   太阳能板的安装角度也很重要。对于并网系统要注重年发电总量，充分利用日照zuihao的月份。而储能式离网系统则要尽可能照顾到冬至前后的发电量。

    光伏电池就是太阳能电池，它的工作原理是利用半导体材料的PN结的光生电效应。

   太阳能电池板有两种不同的结构形式，这是因为内部的晶体结构不同。两种晶硅体的原材料本身是一样的，只是制备工艺不同，多晶硅采用的是铸锭工艺，单晶硅是在多晶硅铸锭工艺的基础上增加了，拉棒工艺是硅分子排列结构一致，从而得到了更高导电性能的硅片。因为单晶硅电池具有更高效率的光电转换率，近两年来得到了大规模的普及和应用屋顶上的太阳能光伏板。来自太阳的能量是地球上Zui丰富和juedui免费的能源。

   为了利用这种能量，我们需要地球上第二丰富的沙子元素的帮助。沙子必须转化成99.99999%的纯硅晶体，才能用于太阳能电池。

   要做到这一点，沙子必须经过一个复杂的净化过程。未加工的硅转化为气态硅化合物形式。将其与氢混合，得到高度纯化的多晶硅。这些硅料被融化铸锭以后，切割成180微米的薄片，称之为硅片。

    硅片是光伏电池的核心，当分析硅原子的结构时，正常情况下硅原子只携带有4个电子，硅原子在共享周边的电子以后，就形成了每个原子周围8个电子的稳固的分子形态，这些相邻的电子就像结合在一起，无法自由移动。

   为了便于理解，考虑硅晶体的二维结构，假设有5价电子的磷原子被注入硅片中，5价电的磷原子和4价电的硅原子结合，就产生一个多余的自由电子，这种掺杂就形成了电池片的N型区。

   高度净化的太阳能电池。只用这种材料，当光线照射它们时，电子将获得光子能量并可以自由移动，电子的这种运动是随机的，它不会导致任何电流通过负载。要使电子流单向流动，就需要一个驱动力，PN结是一种简单实用的产生动力的方法。

   与N型掺杂类似，如果在硅片中注入3价电子的硼原子，3价电的硼原子与4价电的硅原子结合，就会形成一个空穴区，也就是说它再吸附1个电子，这种掺杂形成了电池片的P型区。

   如果这两种掺杂的材料结合在一起，一些电子将从N端迁移到P区域，填补那里的空穴，这样就形成了那里没有自由电子和空穴的耗尽区。

   由于电子迁移，N侧边界略带正电荷，P侧边界带负电荷。在这些电荷之间肯定会形成一个电场，这个电场产生必要的驱动力。当光线照射到PN结，电池的末端区域穿透并达到耗尽区域。这个光子能量足以在耗尽区产生电子空穴对，耗尽区中的电场将电子和空穴逐出耗尽区。

   电子在N区和空穴P区的浓度变得如此之高，以至于它们之间会产生电位差。一旦连接了这些区域之间的任何负载，电子就会开始流过负载，电子在完成他们的路径后与P区的空穴区重新结合。这样太阳能电池就可以连续地提供直流电。

   在实际的太阳能电池中，可把这些串联起来，连接起来的电池与另一个电池总并联，你就得到了太阳能电池板，一个光伏电池只产生0.5左右的电压，电池组的串联和并联组合，将电流和电压值增加到一个可用范围。

   ★光伏板产生的直流，通过蓄电瓶存储电的能，经过逆变器转换成交流电，就可以进入380伏的低压电网，用户可以选择优先自用或全额上网两种电费结算方式。

一、太阳能供电系统组成

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补，还需要配置逆变器和市电智能切换器。

1、太阳能电池阵列即太阳能电池板

这是太阳能光伏发电系统中的Zui核心部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长(一般可达20年)、光电转换效率高等，致使它成为Zui常用的电池。

2、太阳能充电控制器

它的主要工作就是控制整个系统的状态，对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。

3、太阳能深循环蓄电池组

蓄电池顾名思义就是蓄电的，它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为铅酸电池，可以多次循环使用。

在全程监控系统中．有的设备需要提供220V、110V的交流电源，而太阳能的直接输出一般为12VDc、24VDc、48VDc。为了能给22VAC、11OVAc的设备提供电源，系统中就必须增加直流／交流逆变器，将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。

二、太阳能发电原理

太阳能发电Zui简单的原理就是我们所说的化学反应，即太阳能转化为电能。这个转化过程就是太阳能辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常叫做“光生伏打效应”，太阳电池就是利用这种效应制成的。

我们知道，当太阳光照射到半导体上时，有一部分光子被表面反射掉，其余部分要不被半导体吸收要不就被半导体透过，其中被吸收的光子，当然有一些变成热，另～些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子一空穴对。这样，太阳光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能，再经过半导体内部的电场反应，产生一定的电流，如果把一块一块的电池半导体以各种方式连接起来则形成多股电流电压，从而输出功率。

三、太阳能视频监控供电系统工作原理：

1、当太阳光照较强时，太阳能光伏组件产生的电流汇聚到控制器，控制器进行供电监控。太阳能光伏组件通过控制器给视频监控部件供电，将多于的能量储存在储能系统中。

2、当太阳光照较弱时，太阳能储能单元板的发电满足不了视频监控需求的能量时，负载除从太阳能储能单元板获取能量以外，储能系统处于放电状态以满足视频监控稳定运行。

3、当到夜间、阴天等日照条件不好的情况下，转由储能系统给视频监控供电。

在野外安装无线监控系统由于设备安装地方偏远无法供电或者供电成本过高、供电不稳定，严重影响应用。这种情况可以采用太阳能供电来解决，太阳能供电无线视频监控系统的工作原理是太阳电池组件将太阳的光能转化为电能，太阳能充放电控制作为中心控制设备，一方面将太阳电池组件转化的电能存储在蓄电池组里，一方面控制蓄电池组对摄像机、无线视频传输设备以及其他负载设备供电。如果用电设备中有交流设备，通过逆变器将直流电逆变成交流电，可向交流设备提供电源。

根据系统设备的用电需求，可输出12V/24V/36V/48/220V等不同电压，满足各种设备的供电需要，无线视频监控系统运行可靠稳定，能满足户外各种恶劣工作环境。