51单片机太阳能供电与半导体制冷箱的设计+电路图(7)
2.5本章小结
本章主要讲述了太阳能光伏发电部分，简单介绍了太阳能光伏发电，包括光伏效应的发现历史和光伏效应的基本原理，太阳能光伏电池，光伏电池的选择。还说明了所购买的太阳能发电控制器，包括基本参数和工作原理。最后简单介绍了选用的蓄电池。
在实物制作过程中遇到了很多困难，并通过思考和实践逐个得到了解决。比如在组装太阳能光伏电池过程中，焊接是一个小的考验，焊点跟焊锡不是很容易接触，而且每个点焊接时间不宜过长，否则长时间高温会对反面的硅模块造成损伤，最后我选择了将焊锡融在电烙铁上，然后滴在焊点上，快速接入导线。还有就是蓄电池拿到的时候已经没什么电了，为了测试和使用要对其进行充电，但是没有充电器。最后想到实验室有稳压电源，我把电压调到了14V，电流调到了1A，然后对蓄电池充电。
本章内容为我的毕设实物制作提供了有力的理论依据。
3 半导体制冷
半导体制冷具有太多很多优点，同时也有很多缺点，在未来经过科学研究，克服困难并减少其缺点，它将是未来制冷主要发展方向。本课题中半导体制冷部分由半导体制冷片和散热部分。
3.1 半导体制冷原理
半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关如图3-1：
图3-1 半导体制冷片工作原理
Πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数 ，单位为[V], Πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以Πab=-Πab。金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。
半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子，有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。
直接接触的热电偶电路在实际应用中不可用，所以用下图的连接方法来代替，实验证明，在温差电路中引入第三种材料（铜连接片和导线）不会改变电路的特性（如图3-2）。
图3-2 半导体制冷片内部构造
这样，半导体元件可以用各种不同的连接方法来满足使用者的要求。把一个P型半导体元件和一个N型半导体元件联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。
在上面的接头处，电流方向是从N至P，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。
因此是半导体致冷片由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N／P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最後由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，外观如图3-3所示：
图3-3 半导体制冷片
3.2 半导体制冷片的选择
3.2.1 制冷片选择时考虑的因素：
（1） 被冷却物体所欲达到的温度；