最佳匹配(最佳匹配负载)

家用太阳能套装配置详解

太阳能发电家用套装的选择：

随着人们生活水平的不断提高，很多偏远山区对电的应用需求也在增加，以及户外探险旅游，川藏线升温，第三世界的崛起，家用太阳能套装市场前景还是比较不错，本人通过个人对太阳能套装的理解，总结一下经验给大家参考：

一 设备组成

1 太阳能面板：将光能转化为电能（一般1平米晶硅面板大概120W左右，如果日照大概在8小时，基本可以发电0.9度，粗略估计，具体的看面板角度，各地区日照时间等等会有所不同，一般偏远山区家庭如果每天用电5度，大概就需要面板5块）

面板一般分为单晶硅，多晶硅和薄膜三种。

单晶硅面板有成熟的工艺，由纯硅组成，通常呈现蓝色，转化效率在18%--24%左右，价格稍高一些。

多晶硅也是呈现蓝色或者黑色，但是在一定光照下会呈现不同的颜色，使用寿命比单晶硅要短，转化效率在14%-18%左右。

薄膜面板是最新的产品，转化效率只有7%--14%，制作工艺简单，可以大面积生产，目前技术的更新，逐步提高其转化效率。

使用寿命一般要看材质，PET大概3-5年，ETFE5-6年，玻璃20-25年，发电效率一般按照0.5%递减每年。面板表面清洁可以适当提高转换效率。

2 太阳能逆变器：主要作用是将直流电转换为交流电

逆变器的选择，通常市面上的套装产品都是厂家配套齐全的逆变器，不需要自己选择。这里还是普及一下如何根据功率来选择合适的逆变器。首先需要知道太阳能系统是并网还是离网（并网就是你的发电系统和国家电网相连，离网就是不相连，普通家用一般都是离网就行）。

如果是并网，逆变器的功率只需比所连接的太阳能电池组件总功率稍大一点即可，如果是离网，就要根据负载来决定。对于一般负载，只需要大于负载功率即可，如果有感性负载，比如冰箱，空调等，还需要考虑其启动功率，感性负载启动时的电流通常是正常运行的4倍，这就需要考虑逆变器的功率是否满足这一功率，否则，电器可能启动不了。

最后，还需要看逆变器上面的功率，一般逆变器的效率在60%-90%都有，效率越高，当然价格也越贵，要清楚这一点来选择。

3 蓄电池：是一种将化学能转化为电能的装置，特点是可以充放电。

目前国内太阳能蓄电池可以分为以下几种：铅酸免维护蓄电池，普通铅酸电池，胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池。

铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，在使用过程中会发生减液现象，使电解液减少，需要补液，现在很少使用了。

免维护蓄电池一般大量用于汽车，主要是铅酸蓄电池，高性能，长寿命，无污染，免维护，安全可靠。在其使用寿命内不需要补充蒸馏水，耐震，耐高温，一般为三年左右，没有其它可以延长其寿命的方法。

胶体蓄电池是耐低温更好的免维护蓄电池，是免维护的一个分支，电解液中加入硫化钠，使电解液呈乳白色胶体状，使用起来更加方便，适用范围广，寿命是常规铅酸电池的2倍左右。目前市场大部分太阳能电池为这个品类。

碱性镍镉蓄电池：可以快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的2倍，长期储存后仍可正常充电，但价格是铅酸电池的5倍，缺点是使用过程中，电量没有全部放完就开始充电，下次再放电时就不能全部放出电量。这种称为记忆效应，目前应用不多。

4 太阳能控制器：用于发电系统的自动控制装置，控制电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电。

小常识：家用太阳能套装通常都配有充电控制器，主要就是控制电池充电电流和电池电压，以保护电池的安全和延长电池的使用寿命。在某些情况下，太阳能面板可以不配备充电控制器充电。比如：太阳能直接为负载供电，将电能传输到负载上，而不会将电能储存在电池中，因此不需要对电池进行充电控制，也就不需要充电控制器。

当太阳能电池板输出电流很小的时候，电池不容易受到电流过大的损坏，因此不用控制器来限制电流；或者电池板输出电压为12伏，而车载电池端电压通常约为13伏，太阳能面板也可以直接充电，不会有过充的风险。

5 太阳能电缆

太阳能电缆和普通电缆的区别：

太阳能电缆型号主要为PV1-F , 和普通电线在导体上是一致的，但是绝缘层，护套材质都不一样。太阳能电线更加能抗热，耐冷，防晒，普通电线无法应用到光伏发电系统的。

如何确定太阳能发电系统需要哪种尺寸的电缆简单选择：

1 太阳能面板的功率（有很大的电流，需要更大尺寸的光伏电缆）

2 面板和负载之间的距离（距离更远，则需要更高的覆盖范围以确保安全通过）

具体公式参考：

按电缆长期允许载流量：Ipc>=Ical按回路允许电压降：Scac=P˙2LIca/△Up式中：Ipc----电缆允许载流量，A；Ica----计算电流，A；Ical----回路长期工作计算电流，A；Scac----电缆计算截面，mm2；P----电阻系数，铜导体P=0.0184Ω˙mm2/m，铝导体P=0.0315Ω˙mm2/m；L----电缆长度，m；△Up----回路允许电压降，V。

注意：电缆的载流量受铺设方式及周围环境影响较大，电缆的电压降受电缆长度的影响较大，所以载流量可以认为是电缆长期运行绝不可能超过的值，最好按电缆载流量的70%~80%来选择电缆才能有效的保证线路的温升及电压降。

二 组装

目前市场上的太阳能套装都是配件齐全，一般按照如下图所示进行连接线路即可使用，很多套装都把控制器和逆变器合二为一了，直接就是太阳能面板连接逆控一体机以及蓄电池，然后逆控一体机就可以连接负载经行使用。

具体步骤如下：

1 选好面板安装位置，需要考虑下面板的倾斜角度，一般来说国内都是正南方，房顶，阳台等等开阔视野的地方，保证面板能发挥最大效能，同时也要考虑后续维护面板操作简单。

2 安装支架，支架可以自行调整，选择稍微好一点的材质。

3 连接太阳能面板，一般连接电池板的时候要注意下正确的正负极，之后就是将控制器和蓄电池连接，最后连接负载设备，如电灯，冰箱等。

小型的家用套装目前安装都很简单，也可以让厂家直接提供指导，比如视频等等。一般选择国内前十大品牌产品质量都有很好的保证。

以上就是个人对太阳能套装的理解，欢迎各位指出不当之处。

功放与音箱怎样配接，才能获得最好的音质？

在设计、安装一套音响系统时，难免遇到功放与音箱的配接问题。

从艺术方面考虑，功放与音箱的配接在音色方面应冷暖相宜、软硬适中，最终使整套器材还原音色呈中性。

从技术方面考虑，功放与音箱配接需要注意以下四点：

功率匹配；

功率储备量匹配；

阻抗匹配；

阻尼系数的匹配。

如果我们在配接时认识到上述四点，便可以让所用器材的性能得到充分的发挥。

1、功率匹配

为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们听音乐的时候都有都有这样的感觉：

音量小时声音无力、单薄、动态出不来、无光泽、低频显著缺少、丰满度差，声音好像缩在里面出不来；音量合适时声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来；但音量过大时，声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。

因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80～85dB(A计权)，我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率和功放的额定功率。

2、功率储备量匹配

音箱：为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考：所选取的音箱标称额定功率，应是经理论计算所得功率的3倍。

功放：电子管功放和晶体管功放相比，所需的规律储备是不同的。这是因为电子管功放的过荷曲线较平缓。

对过荷的音乐信号颠峰，电子管功放并不明显产生削波现象，只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。

而晶体管功放在过荷点后，非线性畸变迅速增加，对信号产生严重削波，它不是使颠峰变圆而是把它整齐削平。

有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器，对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明，在负载有相移的情况下，其中有一台标称100W的功放，在失真度1%时实际输出功率仅有5W！

由此，对于晶体管功放的储备量的选取：

高保真功放：10倍；民用高档功放：6～7倍；民用中档功放：3～4倍。而电子管功放则可以大大小于上述比值。

对于系统的平均声压级与最大的声压级应留有多少余量，应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低10dB，对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐，则需要留有20～25dB冗余量，这样就可使得音响系统安全、稳定地工作。

3、阻抗匹配

它是指功放的额定输出阻抗，应与音箱的额定阻抗相一致。此时，功率处于最佳设计负载线状态。

因此可以给出最大不失真功率，如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。

如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗，音响系统能工作，但功放有过载的危险，要求功放有完善的过流保护措施来解决，对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严。

4、阻尼系数的匹配

阻尼系数（KD）定义为：KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。

由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件，KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。

KD值越大，电阻尼量越重，当然功放的KD值并不是越大越好，KD值过大会使音箱电阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。

因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。作为家用高保真功放阻尼系数有一个经验值可供参考，最低要求：晶体管功放KD值大于或等于40，电子管功放KD值大于或等于6。

保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件，应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合。

这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小，小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于0 .5dB(约12%)即可达到这种配合