12、太阳能光伏系统：从设计到未来材料展望

太阳能光伏系统：从设计到未来材料展望

1. 光伏系统中的电池与充电控制器

在电力系统中，电池用于存储多余的发电量以供后续使用。不过，使用电池组会增加光伏系统的成本，并且其复杂性会使系统效率降低约 10%。光伏系统中常用的电池有以下两类：
- 铅酸电池 ：
- 富液式
- 密封式 ：
- 吸收玻璃纤维毡（AGM）
- 凝胶电池
- 碱性电池 ：
- 镍镉电池
- 镍铁电池

对于并网系统，电池的容量通常按短时间设计，一般为 8 小时。太阳能电池阵列需要有更高的电压才能将这些电池完全充满。组件的额定电压应为 Vmpp，在电气规格中也称为最大功率点。例如，要将一个 12V 的电池完全充满，需要一个 16.5 - 17.5V 的组件。

光伏系统中的充电控制器也被称为光伏控制器或电池充电器。其主要功能是防止电池过充和过放。一些控制器具备最大功率点跟踪（MPPT）功能，可优化光伏阵列的输出以获取最大能量。充电控制器主要有两种类型：
|类型|特点|
| ---- | ---- |
|分流控制器|价格便宜，当电池充满电时会旁路电流|
|串联控制器|当电池充满电时，会停止电池与光伏阵列之间的电流|

脉冲控制器是一种分流控制器，也被称为多级控制器，它可以优化充电速率，从而延