要怎么樣從單節光伏電池收集能量？

為了簡化儀器、監視和控制使用的無線通信所需的配電系統，電源設計師努力尋找不依靠電網的器件。電池顯然是立即能想到的處理辦法，讓人們出現了能不依靠電網的幻想，但是電池要更換或再充電，這意味著最終還是要連接到電網上，而且要昂貴的人工干預和維護。我們提出用能量收集的辦法，使用這種辦法時，能量是從緊挨著儀器的環境中收集的，無需連接到電網就可以使儀器永久運行，而且最大限度地減少或消除了維護需求。

可以收集各種環境能源以出現電能，包括機械振動、溫度差和入射光。其中，光伏能量收集有廣泛的適用范圍，因為光幾乎到處都有，光伏(PV)電池價格相對較低，而且與其他環境能量收集處理辦法相比，能出現相對較高的功率。因為光伏能量收集辦法供應相對較高的能量輸出，所以可用來給無線傳感器節點供電，還可用來給較高功率的電池充電使用供電，以延長電池壽命，從而在某些情況下完全無需有線充電。

串聯連接的高壓光伏電池包能供應充分的功率，但單節光伏電池處理辦法卻很少見，因為單節光伏電池在有負載情況下出現的電壓很低，從這么低的電壓難以出現有用的電源軌。幾乎沒有升壓型轉換器能從電壓很低、阻抗相對較高的單節光伏電池出現輸出。不過，LTC3105是專門為應對這類挑戰而設計。該器件具有超低的250mV啟動電壓和可編程最大功率點控制，能從富有挑戰性的光伏電源出現大多數使用所需的典型電壓軌(1.8～5V)。

知道光伏電池電源

可以用一個電流源與一個二極管并聯來建立光伏電源的電模型，如圖1所示。更復雜的模型可顯示一些次要影響，但是就我們的目的而言，這個模型足夠充足了。

圖1簡單的光伏電池模型

反映光伏電池特性的兩個常見參數是開路電壓和短路電流。光伏電池的典型電流和電壓曲線如圖2所示。請留意，短路電流是該模型電流發生器的輸出，而開路電壓是該模型二極管的正向電壓。隨著光照射量的新增，該發生器出現的電流也新增，同時IV曲線向上移動。

圖2典型的光伏電池I-V曲線

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