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太阳能电池的填充因子-AQUA TEK S:可太阳能充电的iPhone“三防”保护壳

发布时间:2017-08-07 所属栏目:通信

一 : AQUA TEK S:可太阳能充电的iPhone“三防”保护壳

近日,Snow Lizard Products公司推出了一款具有防震、防水、防尘功能、支持太阳能充电的iPhone终极保护壳AQUA TEK S,堪称居家旅行、野外作业的必备“杀手”,同时也很符合2012世界末日这样一个大的时代背景。

AQUA TEK S不仅外观霸气十足,还内置了电池,可延长iPhone的续航时间。同时,手机没电时,还可通过保护壳背面的太阳能板进行充电。

AQUA TEK S外壳采用聚碳酸酯抗震硬塑料,这在一定程度上增加了手机重量,但对触摸屏、摄像头、音量键和扬声器没有丝毫影响。

据悉,AQUA TEK S将会有9款不同的颜色供用户选择,包括橙色、黑色、都市迷彩、丛林迷彩、沙漠迷彩等。

目前,Snow Lizard Products公司正在为该项目融资。一旦完成7.5万美元的融资目标,AQUA TEK S便会投入生产,预定零售价为129.99美元。

Via Gizmag

(sarah_long 供雷锋网专稿,转载请注明!)

二 : 太阳能电池的填充因子FF可以反映太阳能电池的质量

太阳能电池的填充因子FF可定义为最大输出功率与ISCVOC之比,也就是最大功率矩形面积对ISCVOC矩形面积比例。对于太阳能电池说,填充因子是1个重要的参数,他可以反映太阳能电池的质量。太阳能电池的串联电阻越小,并联电阻越大,填充系数就越大,反映到太阳能电池的电流—电压特性曲线上,曲线就越接近正方形,此时太阳能电池的转换效率就越高。FF=<1  

正常FF最大值约为75%-85%与Rs串连电阻关系比较大,此造成FF浮动能上5-10%,Rsh (shuntResistance)并联电阻也有一定影响,但相对较小,此造成FF浮动仅1%。

如果你的FF很小,那考虑一下Pt的问题。或者阳极膜是不是没烧结好、又或者你的导电玻璃不过关电阻太大,这些都影响Rs。

来源:西北工业大学理学院光信技术实验室作者:郑建邦任驹 郭文阁 侯超奇


引言
太阳能电池是利用光伏效应直接将光能转换为电能的器件。其理想等效电路模型是1个电流源和1个理想二极管的并联电路,其输出特性可以用J-V曲线图表示。如图1(略)。

在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性与理想特性有很大差异,这是因为理想模型不能正确反映实际器件的特点。实际模型采用串联电阻及并联电阻来等效模拟实际器件中的各种非理想效应的影响。本文针对太阳电池的等效电路模型,利用Matlab软件建立了仿真模块,模拟了太阳电池各输出参数受其内部电阻影响的程度。



太阳能电池等效电路分析

实际太阳电池等效电路如图2所示,由1个电流密度为JL的理想电流源、1个理想二极管D和并联电阻Rsh,串联电阻Rs组合而成。Rsh为考虑载流子产生与复合以及沿电池边缘的表面漏电流而设计的1个等效并联电阻,Rs为扩散顶区的表面电阻、电池体电阻及上下电极之间的欧姆电阻等复合得到的等效串联电阻。太阳电池两端的电压为V,流过太阳电池单位面积的电流为J。由图2可以得出其电流电压关系(公式略):
式中,Js——二极管反向饱和电流密度。当太阳电池两端开路时,即负载阻抗为无穷大时,通过太阳电池的净电流J为零,此时的电压为太阳电池的开路电压VOC。在(1)式中令J=0,则有(公式略)

(2)式表明,开路电压不受串联电阻Rs,的影响,但与并联电阻Rsh有关。可以看出,Rsh减小时,开路电压VOC会随之减小。
太阳电池两端短路即负载阻抗为零时,电压V为零,此时的电流为短路电流密度Jsc。在(1)式中令V=0,并且(www.61k.com)考虑到一般情况下R<<Rsh,(1)式可化为(公式略)

由上式可以看出,短路电流基本与Rsh无关,但受Rs,的影响,随着Rs的增大,Js会减小。

太阳电池输出特性仿真

以上定性分析了太阳电池等效电路中串联电阻和并联电阻对其伏安特性的影响,并讨论了短路电流和开路电压与电池内部的并联电阻及串联电阻之间的关系。但要对其做定量讨论,就要求解(1)~(3)式的方程,这三个方程都是超越方程,无法得到其解析表达式。在此,我们通过Matlab中的Simu-link系统仿真模块库建立仿真程序,借助于Matlab强大的数值运算功能,采用迭代法对方程进行数值求解。图3是根据(1)式建立的太阳电池伏安特性仿真模型。图4为根据(2)式建立的开路电压随并联电阻Rsh变化的模型,图5为根据(3)式建立的短路电流随串联电阻变化的模型。在模型中,P-N结反向饱和电流密度Js取值10-12A/cm2、温度T=300K、光生电流密度JL=0.03A/cm2。仿真步长有Simulink自动设定,仿真结果可以通过虚拟示波器模块显示出来,在仿真过程中,将数据输出到Matlab的工作空间中以方便调用。


在图3(略)的系统中,分别设置电池面积为1cm2的太阳电池上并联电阻Rsh为无穷大和107Ω,串联电阻Rs为0和2Ω,共4种组合。仿真结果得到图6所示的伏安特性曲线。图中的电流密度采用对数坐标。可以看出,在理想条件下Rs=0Rsh=∞ ,电流与电压呈指数关系。值得注意的是,当并联电阻为有限值时,伏安特性在电压较小时偏离理想的指数关系。这是由于在实际器件中,当正向偏压小于P-N结的正向导通电压时,图2(略)中的等效二极管D处于断开状态,电路的J-V关系主要由并联电阻Rsh决定,所以电流电压偏离指数关系,而呈近线性关系;当串联电阻为有限值时,伏安特性在较高正向偏压时偏离指数关系。这是因为在实际器件中当正向电压较高时,P-N结两端的压降早已饱和,不再增加,而不为零的串联电阻分担了比较高的电压,所以伏安特性偏离指数关系,呈现出由Rs决定的线性关系。

图4(略)的系统模拟了Rsh对太阳电池开路电压的影响,仿真结果如图7所示。可以看出在Rsh减小的过程中,开路电压Voc随之减小,填充因子也随之降低。图5的系统仿真结果如图8所示,短路电流和填充因子都随Rs的增大而减小。从图7和图8可以看出,当Rs/Rsh>1%时,电池的输出特性会发生比较明显的变化。

表1(略)和表2(略)分别给出了太阳电池在不同串联电阻和并联电阻下的各输出量的情况。3个主要输出量:开路电压Voc、短路电流密度Jsc填充因子FF。

我们对1个市售的1×0.5cm2硅太阳电池的伏安特性进行了实际测试,将测试结果与一定参数下Rs=1.5ΩRsh=180Ω,电池面积为1cm2 的仿真结果进行比较,结果如图9所示。可以看出仿真结果与实验测量数据是一致的。

结论

本文通过对太阳电池在外加偏压下的特性进行分析,利用实际太阳电池的等效电路模型,建立基于Simulink的仿真系统,模拟了太阳电池在其内部串联电阻和并联电阻影响下表现出的偏离指数关系的伏安特性,并定量分析了太阳电池的开路电压、短路电流和填充因子受内部电阻的影响关系。由仿真所得的图形及数据表明:串联电阻影响太阳电池的正向伏安特性,使得正向偏压较低时电流大于理想值,正向偏压增大时伏安特性偏离指数关系;并联电阻产生的漏电流影响反向特性和正向小偏压特性,使正向偏压较低时电流大于理想值,使反向电流不能饱和,在反向偏压较大时电流电压偏离指数关系。另一方面,并联电阻Rsh影响太阳电池开路电压,Rsh减小会使开路电压降低,但对短路电流基本没有影响;串联电阻Rs影响短路电流,Rs增大会使短路电流降低,而对开路电压没有影响;Rsh的减小和Rsh的增大都会使太阳电池的填充因子和光电转换效率降低。与实测数据的比较表明,理论分析和数值模拟的结果都与实际相符。

文/郑建邦任驹郭文阁侯超奇
西北工业大学理学院光信技术实验室

三 : SqlServer 填充因子的说明

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_d_name ON department(d_name) with fillfactor=30

填充因子 SqlServer 填充因子的说明

填充因子 SqlServer 填充因子的说明

填充因子 SqlServer 填充因子的说明

填充因子 SqlServer 填充因子的说明

页拆分和性能注意事项

如果向已满的索引页添加新行,数据库引擎 将把大约一半的行移到新页中,以便为该新行腾出空间。[www.61k.com]这种重组称为页拆分。页拆分可为新记录腾出空间,但是执行页拆分可能需要花费一定的时间,此操作会消耗大量资源。此外,它还可能造成碎片,从而导致 I/O 操作增加。正确选择填充因子值可提供足够的空间以便随着向基础表中添加数据而扩展索引,从而减少页拆分可能性。

如果经常发生页拆分,可通过使用新的或现有的填充因子值来重新生成索引,从而重新分发数据。索引重建Sql举例:

ALTER INDEX ALL ON dbo.XS_XJ

REBUILD WITH (FILLFACTOR = 80, SORT_IN_TEMPDB = ON,

STATISTICS_NORECOMPUTE = ON);

这表示对XS_XJ表上的所有索引,重新生成,填充因子是80

ALTER INDEX Index_XS_XJ_XH ON dbo.XS_XJ

REBUILD WITH (FILLFACTOR = 80, SORT_IN_TEMPDB = ON,

STATISTICS_NORECOMPUTE = ON);

这表示对XS_XJ表上的Index_XS_XJ_XH索引,重新生成,填充因子是80

尽管采用较低的填充因子值(非 0)可减少随着索引增长而拆分页的需求,但是索引将需要更多的存储空间,并且会降低读取性能。即使对于面向许多插入和更新操作的应用程序,数据库读取次数一般也超过数据库写入次数的 5 到 10 倍。因此,指定一个不同于默认值的填充因子会降低数据库的读取性能,而降低量与填充因子设置的值成反比。例如,当填充因子的值为 50 时,数据库的读取性能会降低两倍。读取性能降低是因为索引包含较多的页,因此增加了检索数据所需的磁盘 I/O 操作。

填充因子 SqlServer 填充因子的说明

举例说明

打个比方,为了给一个班的100个同学排一下顺序,我们可以给每一位同学一个编号,如: a. 从1,2,3,4,5,6,7,.....100。(www.61k.com]这时,我们说填充因子是100.

此时,如果又来了新同学,而其排名要在中间某位置的话,我们就要改变许多个同学的号码,如新同学排5号,就需要将5号以后的同学号码都加1才行.

b.我们又可以给同学这样编号:10,20,30,40,50,60,70.......1000 也同样完成了顺序的排列.我们说这时填充因子是0,此时如果来了新同学,又是排在第七位的话,那么我们只许将其号码编为65就行了.其它同学都不用变.

可以看出,填充因子大的时候,点用的号码空间小,耗费资源少,小的时候呢,占用资源加大,但操作方便,迅速.

所以,在SQL2000O中索引的填充因子就是这个道理,填充因子大的时候,插入或修改记录后重新索引的工作会很大,磁盘IO操作增加,性能必然降,但其占用空间小.填充因子小的时候呢,索引文件占用磁盘及内存空间相对要大,但是,系统身重新索引所需IO操作减少,性能提高,只是多占用一些存储空间.

个人建议

创建索引时,填充因子可以设置一个较高的值,例如:90以上。这样可以避免索引拆分的页数变多,提高IO性能,但可能带来索引碎片的增加,我们可以建立一个维护计划,定期重建数据表上的索引,消除索引碎片,从而提高索引扫描效率和数据的读取效率

扩展:sql server填充因子 / sqlserver 填充因子 / sql填充因子

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