1、自制家用太陽能發電照明系統本文轉載自電子流自制家用太陽能發電照明系統太陽能發電系統由太陽能電池、太陽能充放電控制器、鉛酸 免維護蓄電池、逆變器和照明燈具組成。太陽能電池（ 30W ） 一般使用單晶硅 /多晶硅太陽能電池， 體積小， 光電轉換效率 高。現在的價格平均為 30元/W，封裝后的成品會略貴些。 建議購買成品，質量和穩定性有保證。本人使用 30W 單晶 硅太陽能電池，設計壽命為 25 年，使用不銹鋼支架安裝于 陽臺外（可在鋁合金門窗加工店定制） ，橫向擺放可使抗風 性更好，如圖 1。圖1太陽能充放電控制器（ 12V/10A ）太陽能充放電控制器是專為太陽能直流供電系統設計的，目 的是為了

2、提供過充、過放、電子短路、過載保護，在 10W 以上的太陽能系統中，是必不可少的，相當于整個系統的心 臟。控制器的空載損耗僅為 6mA ，非常省電。 太陽能充放電 控制器有三對正負極接口，分別接太陽能電池、蓄電池和負載，如圖 2。控制器的選購跟負載有關， 如負載超過 120W ， 需要選用 12V/20A 的控制器。圖2鉛酸免維護蓄電池( 12V/24AH ) 在有些國家的太陽能系統中，可以直接通過逆變器轉為交流 電后輸到電網， 由政府收購， 然后晚上再從電網問政府買電， 如果發電量大還可以賺錢，也節約了蓄電池的成本。但我國 目前還沒有類似收購計劃，電表也是單向運轉的，如果將電 輸到電網，還會

3、增加每月電費開支，所以使用蓄電池來存儲 白天所發的電量以供夜間使用，如圖3。蓄電池建議選擇鉛酸免維護蓄電池，不用加水，使用方便。蓄電池的容量不能 選太小，因為太小會浪費太陽能電池所發電量；也不能選太 大，因為長時間處于未充滿狀態會影響電池壽命。一般情況 下，以兩天可以充滿電池為宜。圖3逆變器( 70W ) 現在市面上有很多車載逆變器，轉換效率高，價格便宜。因 車載逆變器也是 12V 輸入，所以用來當太陽能發電系統的逆 變器正好合適。經測試，如果負載達到 20% 以上，即可使逆 變器達到 90%以上的轉換效率；如果負載在 20% 以下，會使轉換效率變低。所以根據負載選擇合適的逆變器，可以達 到最

4、高效率，如圖 4 。圖4照明燈具（ 18W ）照明燈具的選擇著實令我費了番功夫。 有 LED ，12V 直流節 能燈， 220V 交流節能燈這三種選擇。 因為是臥室照明， LED 雖然光效最高，但功率小，色譜缺失，散熱和驅動電路麻煩 等問題，首先被排除。 12V 直流燈本來是最合適的光源，但 是采購困難，而且光效不高。 220V 交流節能燈可以達到 60LM/W 以上，雖然逆變器會損失 10%的效率， 但直流節能 燈一般僅為 45LM/W ，總體而言，還是普通的 220V 交流節 能燈最合適。安裝 在室外安裝好太陽能電池后，需要將室內的蓄電池，太陽能 控制器等固定安裝。考慮到散熱問題，我想到用

5、電腦機箱正 合適，因為機箱是鐵皮的，可以承受蓄電池的重量，散熱也 比較好。根據蓄電池的尺寸到網上找到一款小機箱，買回來 裝進去發現尺寸正好，見圖 5，圖 6。圖5 圖6使用感受經測試， 每天上午 8 點到下午 3 點是太陽光輻射最強的時候 （上海）， 30W 太陽能電池板在陽光下開路電壓可以達到 19V ，短路電流可以達到 1.6A ，基本達到額定功率。而到了 下午 4 點后或在陰雨天， 電流就只有 0.3A 0.5A ，所以太陽 能發電系統的設計需要考慮到連續陰雨天的情況，陰雨天發 電量為晴天的 1/3 左右，一般以可以保證連續三個陰雨天能 正常使用為佳。圖 7 為節能燈夜間照明效果圖。圖7除了照明外，在逆變器插上電風扇（ 55W ），筆記本電腦 （60W ），都可以正常工作。如果需要長時間使用筆記本電 腦或電視機等用電器，請將太陽能控制器更換成 12V/20A （240W ），逆變器可選 150W 300W 。切不可使用空調， 微波爐等高功率電器。雖然從成本來說，現在太陽能發電高于市電的價格，需要好 幾十年才可以收