4G太阳能无线监控系统设计方案讲解

　　一、太阳能

　　太阳能(Solar Energy)，一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。在几十亿年内，太阳能是取之不及、用之不竭的理想能源。

　　太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。4G太阳能无线监控系统人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

　　太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

　　二、太阳能供电系统组成

　　太阳能发电系统组成

　　太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补，还需要配置逆变器和市电智能切换器。

　　1.太阳能电池阵列即太阳能电池板

　　这是太阳能光伏发电系统中的核心部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长(一般可达20年)、光电转换效率高等，致使它成为常用的电池。

　　2.太阳能充电控制器

　　它的主要工作就是控制整个系统的状态，同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。

　　3.太阳能深循环蓄电池组

　　蓄电池顾名思义就是蓄电的，它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为铅酸电池，可以多次循环使用。

　　在全程监控系统中.有的设备需要提供220V、110V的交流电源，而太阳能的直接输出一般为1 2VDc、24VDc、48VDc。所以为了能给22VAC、11OVAc的设备提供电源，系统中就须增加直流/交流逆变器，将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。

　　三、太阳能发电原理

　　太阳能发电简单的原理就是我们所说的化学反应，即太阳能转化为电能。这个转化过程就是太阳能辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常叫做“光生伏打效应”，太阳电池就是利用这种效应制成的。

　　我们知道，当太阳光照射到半导体上时，有一部分光子被表面反射掉，其余部分要不被半导体吸收要不就被半导体透过，其中被吸收的光子，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子一空穴对。这样，太阳光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能，再经过半导体内部的电场反应，产生一定的电流，如果把一块一块的电池半导体以各种方式连接起来则形成多股电流电压，从而输出功率。