光伏电池将人射光子转换成电能:在户外.对于自供电系统,它们是非常好的能源。 OPA2335AIDR使用不同材料具有的效率在5%~sO%之间c室内照明光强等级相对较低(10~100uW/c・′)时,光伏电池产生的表面功率密度和之前介绍的能量采集器的表面功率密度相似或者稍大些。由于光伏技术不断发展,许多文献详细介绍了此技术(例如本章参考文献[83]),在这里就不做讨论了。当光源具有不同光谱组分或使用更低照明等级的灯时,室内使用的光伏电池的设计需要做相应的调整。

   非晶硅太阳电池的输出功率能够从较小的几uW/c′到数百uWr/c,

室内照明等级和安装的位置以及太阳电池的安装方向等对其输出功率具有较大的影响。为了管理照明度和模块尺寸的变化,需要配置能够有效处理大量程输人功率的电源管理电路。太阳电池的模型是光控制电流源和二极管并联。它的输出电流由输出电压的指数关系决定。在某一点,太阳电池达到了它的最大功率点(Maximum P。wer Point,MPP)。这个MPP可以通过调节任一输出电压或者负载阻抗从而进行监测追踪。

    研究人员设计了一款用于户外环境的太阳电池集成电路(包括一个电感式升压转换器)[:7]。这个转换器桥接了一个太阳电池阵列和一个能量存储系统(ESS),能量存储系统可以是锂电池或者超级电容器。在没有MPPT情况下转换器的效率测量如图9.z所示。转换器能转换的输人功率范围为5uW~10mw,测量的最高效率大约为叼%。当没有转换功率时,全部的控制电路从电池消耗的静电流大约为0。b~suA。当转换最小功率(5uW)和最大功率(10mw)时,电流消耗分别是0,8uA和2.1uAo.