关键的太阳能半导体制冷问题

（1）改善半导体制冷资料的性能　　 太阳能路灯半导体制冷系统的中心在于半导体制冷资料，半导体制冷系统效率较低的主要缘由在于半导体制冷资料热电转换效率不高。
　　最终决议热电资料性能优劣的是优值系数 Z
　　其中：α—半导体制冷元件的塞贝克系数；
　　R—制冷元件的电阻；
　　Kt—制冷元件的热导率。
　　优值系数Z和温度T的乘积ZT，是评价资料 性能的常用参数。就半导体制冷而言，假如其制冷性能要到达能和机械制冷相媲美，无量纲参数ZT，要到达3以上。目前各国普遍运用的半导体资料远达不到这种程度。室温下最常用的热电资料（Bi-Sb-Te-Se系列固溶体）的ZT值大约为1。因而，如何改良资料的性能，寻觅更为理想的资料，成为了太阳能半导体制冷的重要问题。
　　（2）系统的能量优化
　　光电效率越高，在相同的功率输出状况下，所需的太阳能电池的面积越小，这有利于太阳能半导体制冷系统的小型化。目前普遍运用的太阳能电池的光电效率最高为17％。关于任何制冷系统来说，制冷效率COP是最重要的运转参数。目前，半导体制冷安装的COP普通约0.2～0.3，远低于紧缩式制冷。经过实验研讨发现，冷、热端温差关于半导体制冷的效率有很大的影响，经过强化热端散热办法能使半导体制冷系统性能得到很大的改
善。
　　（3）系统运转的有效控制和优化匹配
　　与普通的制冷设备不同，太阳能半导体制冷系统受太阳辐射和环境条件影响，系统工况
　　一天内常常有很大的变化。因而在太阳能半导体制冷系统中，除了太阳能电池和半导体制冷
　　安装外，还需装备蓄电池和数控匹配器。蓄电池是保证太阳能制冷系统连续运转的重要条件。
　　数控匹配器使太阳能电池阵列输出阻抗与等效负载阻抗匹配，使功率输出处于最佳状态，同时对储能设备的过充、过放停止控制。要完成整个能量传送环节在最优工况下停止，保证系统的牢靠性、稳定性和高效率，就必需对整个系统的运转停止有效的控制。因而，选择适宜的储能设备、研制有效的控制器对整个太阳能制冷系统来说是十分重要的。