要将太阳向外辐射的大量光能转变成电能，就需要采用能量转换装置。太阳能电池实际上就是一种把光能变成电能的能量转换器，这种电池是利用“光生伏打效应”原理制成的。

单个太阳能电池不能直接作为电源使用。实际应用中都是将几片或几十片单个的太阳能电池串联或并联起来，组成太阳能电池方阵，便可以获得相当大的电能。

太阳能电池组件太阳能电池的效率较低、成本较高，但与其他利用太阳能的方式相比，它具有可靠性好、使用寿命长、没有转动部件、使用维护方便等优点，所以能得到较广泛的应用。

太阳能电池最初是应用在空间技术中的，后来才扩大到其他许多领域。据统计，世界上90％的人造卫星和宇宙飞船都采用太阳能电池供电。美国已在2008年研究开发出性能优异的太阳能电池，其地面光电转换率为35.6％，在宇宙空间为30.8％。澳大利亚用激光技术制造的太阳能电池，在不聚焦时转换率达24.2%，而且成本较低，与柴油发电相近。

在太阳能电池方阵中，通常还装有蓄电池，这是为了保证在夜晚或阴雨天时能连续供电的一种储能装置。当太阳光照射时，太阳能电池产生的电能不仅能满足当时的需要，而且还可提供一些电能储存于蓄电池内。

有了太阳能电池，就为人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间提供了方便、可靠的能源。1953年，美国贝尔电话公司研制成了世界上第一个硅太阳能电池。而到1958年，美国就发射了第一颗由太阳能供电的“先锋1”号卫星。现在，各式各样的卫星和空间飞行器上都安装了布满太阳能电池的铁翅膀，使它们能在太空里远航高飞。

太阳能电池的应用有哪些

太阳能电池是一种有半导体镀层的特种器件，能将照在太阳能电池板上的太阳光转变成电能输出，算是一种特别的小型电源。x0dx0a目前太阳能电池的应用已不新鲜，海外常有以太阳能电池作电源的特种跑车竞赛活动，有些太阳能跑车的速度行程已类似轻型摩托。x0dx0a太阳能电池作为飞机上的动力能源在海外也有试用，但对飞机重量的要求较高，属于特种机型类似人力飞机，暂时谈不上普及应用。x0dx0a太阳能电池应用于建筑物的蓄电照明也有，就是成本太高，一般人烟稠密条件富裕的地区就不再用它。x0dx0ax0dx0a国内对太阳能电池的应用比较罕见，几年前杭州市西湖曾有一条小型游船，顶部铺满了太阳能电池板，晴天可给蓄电池与电动机供电。x0dx0a前年南京航空学院的一位老师也用过它，在自行车上加了顶棚，用太阳能电池给电动机供电，也许是国内最早的太阳能电动脚踏车。x0dx0a由于太阳能电池成本较高，应用时需要较大面积与较好阳光，作为交通工具的能源供应又嫌功率太小，所以在车辆上的实际应用极少。x0dx0ax0dx0a鉴于目前太阳能电池成本较高与应用时需要依赖阳光的特点，实际应用往往需要与蓄电池配合使用，而且最好是用于弱电场合。x0dx0a虽说太阳能电池在动力机械的能源应用上希望不大，但以笔者的个人见解，太阳能电池还可在许多特别的场合加以发展与应用。x0dx0ax0dx0a一、作为特种充电电源，用于海岛或高山上的无人气象台，这样的作法类似人造卫星的通讯，其长期使用的稳定性是不必说了。x0dx0a二、作为特种充电电源，贴在半导体收音机上，有阳光就可以听广播，这对于常年不通车的物资贫乏边远地区来说是很实用的。x0dx0a三、作为特种充电电源，贴在KO机或是手机上，可给电池进行慢性充电，大大延长电池的使用期，这作法不算太难类似计算器。x0dx0a四、对于几个月才用一粒电池的手表或是壁钟，最好也贴上一小片太阳能电池片作为特种充电电源，彻底免去需要换电池的麻烦。x0dx0ax0dx0a上述的作法都不难，但等待多年就是不见有这类产品面世；收音机自己改装还行，其他再精细的就比较麻烦，还是希望厂家有产品上市较好。

太阳能电池怎么用?

答：(1)用户太阳能电源：

——小型电源10~100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等。

——3~5KW家庭屋顶并网发电系统。

——光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

(2)交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

(3)通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

(4)石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

(5)家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

(6)光伏电站：10KW~50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

(7)太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

(8)其他领域包括：

——与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。

——太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。

——海水淡化设备供电。

——卫星、航天器、空间太阳能电站等。

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380V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：

（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；

（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。

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