钜大LARGE|点击量:23933次|2018年05月27日
太阳能电池是一种光生伏特效应的特殊材质,不能储存电能,只能将太阳能辐射能量即时的转化为电能,没有阳光时是不能产生电流的,而锂电池是蓄电池的一种,能将太阳能电池发的电储存起来,方便无太阳时或晚间使用,在太阳能光伏应用产品中,两者常常被结合在一起使用。
肯定是太阳能加锂电池了,加电池,你的太阳能板就没用了,普通电池无法充电,在电池用这完的时候,没太阳了,你就无法用了,如果是锂电池,可以用好久,虽然一开始的时候贵了点,但是实用呀,且一个小锂电池也不会超过10块。所以还是锂电池的好
太阳能电池是一种光子能量转换的电池,就是吸收光能,转换为电能.而锂电池是一种充电电池,可以反复把电充在里面.
你说的意思是太阳能电池转换为电能后为什么不用锂电池储存,当然可以,但是一般锂电池的电压较高,而且充电的控制电路要求较高,而一般太阳能电池的充电电流是很小的,所以就用一般的充电电池就行了.
充电温度:0~45℃-放电温度:-40~+55℃-40℃最大放电倍率:1C-40℃0.5放电容量保持率≥70%
1.集成太阳能电池-储能电池的必要性
2.传统和先进“太阳能电池-储能电池”系统的对比
使用太阳能电池给电池充电的传统方法是两个系统独立设计(图1A),其涉及的太阳能电池和储能电池作为两个独立单元的通过电线连接。这样的系统往往比较昂贵、笨重而且不灵活,还需要比较大空间,另外外部的电线会导致电能损失。
标称电压:28.8V标称容量:34.3Ah电池尺寸:(92.75±0.5)*(211±0.3)*(281±0.3)mm应用领域:勘探测绘、无人设备
有机的将产能和储能合并为一个单元实现一体化设计将会有效的解决太阳能电池和电池的能量密度问题。这种设计具有小型化的特点,进而会减少成本,增加了光伏系统的实用性。尽管有很多优点,但是其在效率,容量和稳定性等方面还存在很大的挑战。目前在该方面的研究仍处于初级阶段,研究的重心主要集中在材料和装置的设计上。
集成光伏电池系统可以通过两种不同的配置来实现:三电极(图1B和1C)和双电极(图1D)。其中三电极设计中,一个电极被用作公用电极作为光伏器件和电池之间的阴极或阳极。在双电极配置中,正极和负极同时执行光转换功能和储能功能。
3.二元分离式“太阳能电池—储能电池”的设计
4.一元集成式“太阳能电池—储能电池”的设计
5.1能量密度
传统的锂离子电池为了提高其能量密度常采用卷绕式的封装方式,而对于“太阳能电池-储能电池”集成系统是不可行的。因为锂离子电池的封装方式影响了接受太阳能的面积。太阳能电池的数量及功率需要与储能部分相互匹配可以解决可用的PV表面积,可能的堆叠电池数量以及功率匹配需要。使用高比容量的材料做电极可以提高系统的整体能量密度,比如硅-NMC电池具有400kW/kg的能量密度,而且硅又是一种光伏材料,如果在集成系统里硅既可以做锂离子电极又可以做光伏电极,将是一个理想的设计。硅太阳能电池需要很高的结晶度,而嵌锂后会使硅的结晶度下降,这需要找到一个优化的平衡点。锂金属电池的研究也为提高系统的整体能量密度提供了可能。此外,据文献报道光转换材料钙钛矿已被证明具有嵌入锂离子的能力,而且在钙钛矿中掺杂锂离子对其光伏性能有积极影响,这使得钙钛矿也有可能成为集成光伏电池系统高容量的双功能材料。对于要求较高体积比能量的应用,将是比较合适的。
理想化集成系统的整体效率是太阳能转化效率与储能系统的乘积,集成系统所能达到的最大效率受限于太阳能转化效率,在现实中设计中集成系统的效率还要考虑到各种损耗。硅太阳能电池和钙钛矿电池能提供更高效的光电转化,会在集成系统中提供更好的整体效率。如果要使太阳能电池提供更大的效率,另一个需要考虑的因素是最大功率追踪(MPPT),这使得太阳能电池可以提供最大的功率。储能电池方面,需要选择最匹配的正负极以使库伦效率最大化。
5.3稳定性
稳定性需要考虑光稳定性、电化学稳定性以及环境稳定性,这需要谨慎的选择电极材料。虽然人们在钙钛矿太阳能电池稳定性研究方面取得了可喜的进展,但是仍处于初步研究阶段,如果选择钙钛矿作为集成系统的光伏部分,还需要在钙钛矿的研究上有更大的突破才行。液体电解液的使用也不利于系统的稳定性,可以选择使用固态电解质来提高整体系统的安全性和稳定性。因为太阳能电池部分会产生热量,所以在选择储能电池电极材料的同时也要考虑其耐高温性能。
6.未来发展方向及展望
集成“太阳能电池-储能电池”系统尚处于早期研究和开发阶段。迄今为止的文献报道都着重于创新材料开发的可行性和新的设备设计,未来的研究应朝这个方向继续发展。新颖的设计需要和高容量,高效率和更稳定的材料相结合。优化集成系统可以使用以下策略,如使用能量转化以及储存双功能材料,使用大容量储能材料,最大功率跟踪,集成锂离子电容器,使用固态电解质,提高电化学电极和电解质之间的兼容性等。集成系统可以利用仿真或建模的方法,以更好地预测系统表现,为集成系统提供更好的设计方案。除此之外,未来的努力应该向将“太阳能电池-储能电池”集成系统与诸如传感器网络,可穿戴设备和电子设备等实际应用相结合。虽然目前“太阳能电池-储能电池”集成系统的商业化还有很长的路要走,但其发展将大大受益于目前光伏和电池领域的飞速进展。其未来的发展方向也将从最初的针对低功耗、紧凑的应用,进而向大规模能源应用发展。