1.1.2  研究的意义论文网

化石能源造成的环境污染问题已经成为人们关注的焦点。化石能源的使用造成了大面积的“温室效应”，导致全球气候变暖。化石燃料的燃烧污染空气，污染不仅对人类和其他生物的健康有害，还腐蚀建筑，植物。此外，随着化石能源的使用，总体数量趋于减少，价格会更高，这将严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。

太阳能拥有很多种应用方式，在本设计中我们运用光伏发电。利用太阳能光伏发电通常有两种形式：一是并网发电，另一个是离网发电。并网发电是太阳能电池的输出直接电流通过逆变器和控制器转换为交流同步电网同频率，相位，能量，从而实现与电网的连接。这种方法适用于大型光伏发电。离网发电是利用太阳能电池产生的直流电流存储在电池，由电池向负载提供电源供应的需要，该方法适用于供应小规模光伏发电和无电网地区。本文主要讨论了第二钟的实现方法，即太阳能电池构成独立的离网供电系统，提供了一种半导体照明的能源[1]。 

1.2  国内外发展的现状

随着地球资源的日益稀缺，人们使用太阳能的愿望越来越迫切。世界光伏产业已经经历了近半个世纪的历史。在西方发达国家已经发起了一个大规模的国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划，以刺激和推动其发展，近年来世界光伏行业保持了超过30%的增长速度，是目前发展最快的产业。

在中国有着丰富的太阳能资源，市场前景十分广阔。但相对于世界光伏产业蓬勃发展，中国的光伏产业仍处于起步阶段。光伏生产和装机容量仅占世界的1%。西部大开发战略的实施和国家绿色环保产业开始升温的背景下，近年来中国光伏产业保持了较快的增长速度。随着社会的不断发展，太阳能电池成本逐年下降，所以太阳能的应用也越来越广泛，它的发展已成为一种必然趋势。此外，和政府都十分关注新能源，鼓励和支持新能源的开发和利用。国家有关部委，地方政府制定了以支持新能源开发的相关措施，加快新能源应用的发展，这将给我们的产业带来了前所未有的发展机遇[2]。

2  太阳能电池和蓄电池

2.1  太阳能电池

太阳能电池一般是由硅制成的，又被称为太阳能光伏电池。太阳能电池具有安全，使用寿命长，免维护的优点。因为单一的太阳能功率小，所以在实际应用中是将许多个太阳能电池串、并联之后再使用。

2.1.1  硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池是一种目前发展最快的，结构和生产工艺已基本敲定，广泛应用于实践的电池产品。以高纯度的硅为原料的太阳能电池，纯度要求99.999%。目前，单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高达到24%，这是目前在所有太阳能电池中光电转换效率最高的，但生产成本非常大，所以它不能被广泛地使用。目前太阳能电池用多晶硅材料，它和单晶硅太阳能电池的制造是相似的，约12%的光电转换率，略低于单晶硅太阳能电池，但是材料简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

2.1.2  太阳能电池特性文献综述

太阳能电池的电气特性是要为研究、生产所服务的。对于不同的行业来说测量精度和参数的重要性的要求是不同的，接下来是太阳能电池在任何测试环境都必须测量的一些重要的参数：

（1）开路电压(Voc)和短路电流(Isc)；

（2）电池最大功率输出(Pmax)，电压(Vmax)，电流(Imax)；

（3）太阳能的电池的转换效率(η)；

（4）填充因子(FF)：FF=Pｍ/ Voc*Isc=η*Aｃ*E/Voc*Isc；