(5)直流负载为LED，负责在夜间提供光源。负载由一定数量的LED经串并联组成。LED又称为发光二极管，具有发光效率高，使用寿命长，能耗低的优点。由于发光二极管工作时须保证电流恒定，所以需要横流驱动电路保证器稳定正常的工作。

2 MPPT控制策略的研究和实现方案

2.1太阳能电池的类别和特点

太阳能电池组通常由一系列相同特性的太阳能电池模块经过串联或者并联组成。太阳能电池属于半导体材料，组成太阳能电池的材料和工作特性有多种，所以它们的转换效率也是有很大区别的，下表列出的是一些常见的太阳能转换材料及其效率。

表2-1太阳能电池材料及其光电转换率         

材料 单体效率（%） 模组效率（%）

单晶硅 24.83 13-17.5

多晶硅 18 10-16.5

薄膜非晶硅 13 10

薄膜铜铟 19 12

薄膜镉化合物 16 9

三五族元素化合物 30 17

2.2  硅太阳能电池的结构及其基本工作原理

   由于太阳能电池最常用的材料为硅，即硅太阳能电池，因此需要先从硅太阳能电池的结构说起。太阳能电池原理主要利用半导体的光电效应将光能转化为电能，当阳光投射到半导体材料表明时，载流子数量会大量增加，导电能力随之增强，这就是半导体的光敏特性。当阳光投射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或者透过。被吸收的光，一部分变成热，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-空穴对。这样光能就以产生电子—空穴对的形式转变为电能。如果半导体存在PN结，则在P型和N型交界面两边形成势垒电场。能将电子驱向N区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在PN结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场，源.自|751,:论`文'网www.751com.cn

 太阳能电池原理图

若分别在P型层和N型层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件，把他们串联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率,如图2-2所示。

 太阳能电池原理图

2.3太阳能电池的I-V特性曲线

在特定的环境下，即光照强度和气温一定时，光伏电池的特性曲线可用图2-3表示，该图表示了太阳能电池的输出电流和电压的关系，从图中可以看出，输出电流和电压是非线性关系。