1.德国阳光蓄电池电路各环节的功能
1)充电器。当市电正常时,充电器对蓄电池进行充电和浮充电。
2)以DCAC逆变器。当市电存在时,逆变器不工作;市电中断时,由它将直流电(由蓄电池供给)转变成符合负载要求的交流电,电压波形有方波、准方波和正弦波3种形式。
3)输出转换开关。当市电存在时,输出转换开关接通输入电源,向负载供电;市电中断时,输出转换开关在断开市电回路的同时接通逆变器,由逆变器继续向负载供电。
4)智能调压电路。市电存在时,智能调压电路可用来调节并稳定输出电压。
2.后备式UPS的工作原理
后备式UPS的工作原理为:当电网供电正常时,一路市电通过整流器对蓄电池进行充电,而另一路市电通过自动稳压器初步稳压、吸收部分电网干扰后,再由旁路转换开关直接给负载供电。此时,蓄电池处在充电状态,直到蓄电池充满而转入浮充状态。UPS相当于一台稳压性能较差的稳压器,仅对市电电压幅度波动有所改善,对电网上出现的频率不稳、波形畸变等“电污染”不作任何调整。
当电网电压或电网频率超出UPS的输入范围时,即在非正常的情况下,交流电的输入己被切断,充电器停止工作,蓄电池进行放电,在控制电路的控制下逆变器开始工作,使逆变器产生220V、50Hz的交流电,此时UPS供电系统转换为由逆变器继续向负载供电。后备式UPS的逆变器总是处于后备供电状态。
后备式UPS的优点是:产品价格低廉,运行费用低。由于在正常情况下逆变器处于非工作状态,电网电能直接供给负载,因此后备式UPS的电能转换效率很高。蓄电池的使用寿命一般为3~5年。
后备式UPS的缺点是:当电网供电出现故障时,由电网供电转换到逆变器供电存在一个较长的转换时间。对于那些对电能质量要求较高的设备来说,这一转换时间的长短是至关重要的。再者,由于后备式UPS的逆变器不是经常工作,因此不易掌握逆变器的动态状况,容易形成隐性故障。后备式UPS一般应用在一些非关键性的小功率设备上。
从后备式UPS的工作原理可以看出,在大部分供电时间内,负载所使用的电源就是市电(或经过调压器简单调压的市电),负载还是会承受从市电网路进来的浪涌、尖脉冲、干扰、频率漂移等不良影响。显然,这时的UPS实质上是一台稳压器,只能对市电的高低压问题有所改善,而不能解决大部分市电供电问题,它是一种价格便宜、技术含量较低的UPS,适合不太重要的PC使用。
全年完成全社会固定资产投资3418.43亿元,比上年增长16.52%。其中,固定资产投资(不含农户)3366.89亿元,增长16.64%。固定资产投资中,基本建设投资1595.26亿元,增长22.81%;更新改造投资936.27亿元,增长9.70%;房地产开发投资657.19亿元,增长19.09%。分投资主体看,国有经济投资1026.55亿元,增长10.77%,占全社会固定资产投资比重的30.03%;集体经济投资56.82亿元,下降6.8%,比重为1.66%;私营个体投资1111.34亿元,增长17.61%,比重为32.51%;其他经济投资1223.71亿元,增长22.22%,比重为35.80%。
德国阳光蓄电池在全社会固定资产投资中,第一产业投资114.80亿元,增长35.83%;第二产业投资991.09亿元,增长9.59%,其中工业投资961.41亿元,增长12.83%;第三产业投资2312.53亿元,增长18.90%。全市固定资产投资主要集中在房地产业、制造业、水利、环境和公共设施管理业、交通运输、仓储和邮政业、批发和零售业等行业。(见表3)
全年房地产开发投资657.19亿元,比上年增长19.09%。其中,商品住宅投资465.04亿元,增长26.29%;办公楼投资44.77亿元,增长8.94%;商业营业用房投资64.94亿元,增长6.77%。商品房施工面积5174.93万平方米,增长14.51%;商品房竣工面积574.97万平方米,增长23.54%;商品房销售面积1000.73万平方米,增长24.69%;商品房销售额665.08亿元,增长25.05%。(见表4)
中国电池网 太阳能是人类取之不尽用之不竭的能源,同时也是清洁能源,其本身不会产生任何环境污染。在太阳能的有效利用当中,大阳能光电转换利用是近些年来发展快、具活力的研究领域,是太阳能技术应用领域中受瞩目的项目之一。
制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料受光能照射后发生光电反应而实现能量转换。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅基太阳能电池、薄膜太阳能电池、生物太阳能电池等等,这里主要讲的硅基太阳能电池。
硅太阳能电池
1.硅太阳能电池工作原理与结构
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可以参照下图:
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P(positive)型半导体。
同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N(negative)型半导体。黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子。如下图。
P型半导体中含有较多的空穴,而N型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层),界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结。
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。(如下图所示)
由于半导体不是电的良导体,电子在通过p-n结后如果在半导体中流动,电阻非常大,损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属,阳光就不能通过,电流就不能产生,因此一般用金属网格覆盖p-n结(如图 梳状电极),以增加入射光的面积。
另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用。为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜(如图),实际工业生产基本都是用化学气相沉积沉积一层氮化硅膜,厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池(通常是36个)并联或串联起来使用,形成太阳能光电板。
2.硅太阳能电池的生产流程
通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。