隨著世界能源危機(jī)的加劇,，化石能源危機(jī)時(shí)代的降臨,，能源使用成本面臨上漲壓力,。世界各國(guó)都在尋求解決能源危機(jī)的辦法，一條道路是尋求新能源和可再生能源的利用,；另一條是尋求新的節(jié)能技術(shù),，降低能源的消耗，提高能源的利用效率,。
太陽(yáng)能" title="太陽(yáng)能">太陽(yáng)能是地球上最直接最普遍也是最清潔的能源,，太陽(yáng)能作為一種巨量可再生能源，可以說(shuō)是取之不盡,、用之不竭,。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電LED照明系統(tǒng)組成高效節(jié)能的太陽(yáng)能光伏發(fā)電LED照明系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池組、DC-DC變換器,、最大功率跟蹤MPPT fMaximum power point tracking)控制,、儲(chǔ)存電能的蓄電池組和LED照明控制、LED光源等部分,。
太陽(yáng)能與LED節(jié)能燈" title="節(jié)能燈">節(jié)能燈照明的結(jié)合原理
太陽(yáng)能LED自動(dòng)照明系統(tǒng)的基本原理,，是在有光照的情況下，太陽(yáng)能電池板把光能轉(zhuǎn)變成電能對(duì)蓄電池充電,，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池中,。夜晚，蓄電池中的電能為半導(dǎo)體發(fā)光二極管LED充電發(fā)光起到照明的效果,。系統(tǒng)采用全自動(dòng)工作方式,，無(wú)須人工介入，可以采用聲,、光或延時(shí)控制方式,，做到“人在燈亮，人走燈滅”（指樓道,、走廊等）或“天黑即亮,，延時(shí)關(guān)燈”（指道路、庭院,、景點(diǎn)等）或每日24小時(shí)“常明不滅”（指地下停車(chē)場(chǎng)、隧道等）,。對(duì)連續(xù)陰雨天,，系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的天數(shù)（5-7天）正常工作。該照明系統(tǒng)裝置是21世紀(jì)新一代能源（太陽(yáng)能,、風(fēng)能等）與新一代光源（半導(dǎo)體LED）的最直接,、最經(jīng)濟(jì)的完美結(jié)合。
下圖1是一款全新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能LED燈,。顧名思義,，太陽(yáng)能供電的LED節(jié)能燈就叫太陽(yáng)能LED燈,。
圖1：全新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能LED燈
白天，從屋外看起來(lái),，它（圖2）就像一個(gè)落地百葉窗,，但是由太陽(yáng)能電板組成，白天反面（屋外）的太陽(yáng)能電板積蓄電能,，晚上正面（屋內(nèi)）的LED用來(lái)照明,。
圖2：太陽(yáng)能LED燈的設(shè)計(jì)圖
正面（屋內(nèi)）的LED燈被設(shè)計(jì)成幾種燈具的圖案（見(jiàn)圖3），這樣看起來(lái)不是燈具的燈泡在發(fā)光,，而是整個(gè)燈具都亮著,。
圖3：多樣的太陽(yáng)能LED燈具
太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)電原理是光生伏特效應(yīng)，對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō),，開(kāi)路電壓的典型數(shù)值為0.5－0.6 V,，通過(guò)光照在界面層產(chǎn)生的電子一空穴對(duì)越多，形成的電流越大,。界面層吸收的光能越多,，同樣形成的電流也越大。目前應(yīng)用和研究的太陽(yáng)能電池主要有硅太陽(yáng)能電池,、化合物半導(dǎo)體電池和染料敏化太陽(yáng)能電池,。硅太陽(yáng)能電池是目前太陽(yáng)能光伏電池的主流，在硅太陽(yáng)能電池中以單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高,，實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率達(dá)24%以上,，工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅太陽(yáng)能電池效率達(dá)到18%以上。薄膜太陽(yáng)能電池近年來(lái)得到了很大的發(fā)展,，多晶硅/微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池等新型太陽(yáng)能電池也已規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,，最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了16%以上。近年來(lái),，對(duì)CIS,、CIGS薄膜太陽(yáng)能電池、GaAs太陽(yáng)能電池等化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池的研究也取得了實(shí)用化的進(jìn)展,。染料敏化太陽(yáng)能電池的研究也取得了引人注目的成果,。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)能與LED照明完美結(jié)合的關(guān)鍵在于兩者同為直流電、電壓低且能互相匹配,。因此兩者的結(jié)合不需要將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,，因此大大提高了整個(gè)照明系統(tǒng)的效率。同時(shí),，借助于并網(wǎng)技術(shù)或利用蓄電池充放能量,，使其優(yōu)勢(shì)更加明顯。隨著相關(guān)技術(shù)的深入研究,，LED的發(fā)光效率正在不斷提高,，超高亮度的LED將要問(wèn)世,，勢(shì)必會(huì)取代普通照明電光源，并大量節(jié)約能源且無(wú)污染,。
由于LED的工作電流是直流,，且工作電壓較低。太陽(yáng)電池將光能轉(zhuǎn)化為直流電能,，且太陽(yáng)電池組件可以通過(guò)串并聯(lián)方式組合得到實(shí)際需要的電壓,。這些特點(diǎn)恰好與LED相匹配，兩者結(jié)合將獲得很高的能源利用率,、較高的安全性能和可靠性,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保,、安全,、高效的照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)十分完美的結(jié)合,。