【文章內容簡介】 最大功率點的電壓。 ⑤ 最大輸出功率 (PM)：在給定日照和溫度下光伏電池可能輸出的最大功率 ⑥填充因子 MOC SCPFF VI? ? (24) 11 ⑦ 光伏電池的轉換效率：輸出功率 PM與陽光投射到電池表面上的功率 PS之比，其值取決于工作點。通常采用光伏電池的最大效率值作為其效率η， /MPPT M SPP???? 太陽的光照強度對光伏電池轉換效率的影響 圖 2圖 25 分別是太陽能電池陣列在溫度為 25℃時，不同日照 (S)下表現出的電流 電壓 (IV)和功率 電壓 (PV)特性。從圖 26可知，太陽能電池陣列的輸出短路電流 (ISC)和最大功率點電流 (IM)隨日照強度的上升而顯著增大，也就是說式 (23)中 ISC強烈地控制著 I的大小。雖然日照的變化對陣列的輸出開路電壓影響不是那么大，但對為電流與電壓相乘的結果最大輸出功率來說，變化顯著，如圖 25 中虛線與各實線的交點所示。 ( W )P( A )I? ?VU? ?VUOO0.51.01.52.01 0 0 2 0 0 3 0 04 0 0 5 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 02 0 04 0 06 0 08 0 01 0 0 0228 0 0 W / mS?26 0 0 W / mS?24 0 0 W / mS?22 0 0 W / mS ?1 0 0 0 W8 0 0 W6 0 0 W4 0 0 W2 0 0 W1 0 0 0 W / mS ? 圖 24 不同日照下的 IV 關系曲線圖 圖 25 不同日照下的 PV 曲線圖 ( w )P( v )Vm a xPm a xVMP 圖 26 太陽能電池的 PV 特性曲線 本系統(tǒng)所采用的光伏電池 太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)工作的基礎，是該充電器的核心部分，其功能是將太陽光的輻射能量轉化為電能，如今的便攜式數碼設備種類較多，所需電壓電流不等，對于輸入功率較大的設備，必須采用面積較大的電池板，而這又給攜帶帶來不便。因此該設計采用模塊式組合，根據不同充電負載的需要，將太陽能板進行組合以達到具有一定要求的輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池。本文以手機等常用小功率用電設備為例，說明其太陽能充電器的設計過程。所選用的太陽能電池板技術參數指標如下： 電壓： 6V 電流： 150160ma 標準測試條件下 （溫度 25度， , 1000w/m2下測試出來的） 尺寸： 11586mm 厚 3mm 重量： 40g 如下圖所示： 太陽能電池板 13 第四章、臺燈與收音機的研究與分析 、可調節(jié)亮度的臺燈 介紹 臺燈的工作原理 就是在燈管線路并聯一個可調電阻，當電阻滑動的時候，電阻改變，通過它的電流也就改變，因為是并聯電路，電壓是一定的。當并聯的可調電阻的電流改變后，通過燈管的電流也就改變了。電流越大，燈管越亮，電流越小，燈管越暗。 太陽能臺燈 是通過太陽能電池板利用光照 ,吸收太陽能將其轉換為電能 ,并貯存在蓄電池內 .當需要照明時 ,打開開關 ,即可用于照明 .采用超亮 LED 作光源 ,具有節(jié)能省電的特點 ,利用太陽能充電 ,無需頻繁更換電池 ,適應了清潔、環(huán)保的發(fā)展趨勢。該產品攜帶方便 ,操作簡單 ,是現代生活中理想的照明工具 .雷銘太陽能為此推出一系列太陽能臺燈，有興趣的朋友可以相互交流。 太陽能 臺燈 的特點 (1)點燈不花錢 ―― 太陽能供電 清潔環(huán)保超節(jié)能，采用高亮度低功耗的高科技散光 LED燈作為光源。太陽能發(fā)電板或市電作為電源供應。不但移動方便，而且?guī)缀醪缓氖须?。經氣象部門不完全統(tǒng)計（這個根據地方不同，也有很大的 差異），一般一年晴天占總天數的65%，用戶在白天出門時將電池盒取出并放置在陽臺上，當傍晚回來再將電池盒插入臺燈，供晚上使用。在充裕的太陽下光照一天，臺燈可以連續(xù)使用 個小時以上，完全滿足用戶使用一個晚上。這樣就可以靠太陽能來維持學習臺燈的供電電源，且不使用國家電網的電來供電，這樣就不存在用戶額外支付電費。當沒有陽光時，可以使用交流電供電， 60 顆高效散光 LED 燈才 ，卻等同于傳統(tǒng)白熾燈 45W 的亮，但其功耗之低。 的耗電量，一般是帶不動電表。即使帶動了電表，一個整年使用交流電供電，一年產生的電費 也就在 6元里面，所以本臺燈對用電量來說幾乎是免費使用的。 （ 2）護眼保健燈－直流照明無頻閃無輻射 提到臺燈的護眼和保健功能，就必須先了解 “ 頻閃 ” 和 “ 電磁輻射 ” 的含義以及對人體產生的危害。簡單的說，直接使用交流電的光源必然存在頻閃，發(fā)熱量大的光源也必然存在熱輻射。這個不難理解，市場上眾多的所謂 “ 護眼 ” 燈其實根本無法做到零頻閃和零輻射。而本產品是使用低壓直流供電，發(fā)熱量極低（ LED 是低功耗產品），即使本臺燈用交流電供電，也是使用了適配器，已經將交流電變成了直流低壓電，這樣才能真正做到零頻閃和零輻射。 （ 3） 停電長明燈 ―― 完全具應急燈功能 產品帶有充電功能，當用戶用交流適配器供電時，一方面給 LED點亮提供能源，另一方如果電路板控制系統(tǒng)發(fā)現電池電壓低時能夠及時對內部鎳氫電池充電，充滿后自動停止（帶負載充電一般 11 小時就能從無到充滿，如果電池有較多的余電，那么充電時間更短。）。停電時內部電路會直接切到內部鎳氫電池供電，電池充滿情況下，高亮度點亮時間長達 小時。當連續(xù)停電無法實現交流充電，可以直接將取出電池盒放置在太陽下暴曬一天，就可以讓用戶使用 1天。在電力緊缺時常停電，給人們的生活帶來諸多不便，特別是夏天，一則 容易停電，另一則陽光非常的充裕，這樣到了晚上，用戶根本不要擔心因為停電而誤了學習做作業(yè)或其他的事情。本臺燈即可提供長時間的高效照明。 （ 4）超長壽命燈 ―― 低電壓小電流供電，光衰系數遠小于熒光燈 采用低功耗高亮度散光的 LED 燈是環(huán)保高科技產品，只需低電壓小電流供電即可，它的使用壽命要比日光燈長 10 倍、比白熾燈長 100 倍。 （ 5）低壓安全燈 ―― 低壓供電無安全隱患 9V電壓供電，使用時不存在誤觸燈頭等造成傷害的問題。特別對好動的孩子，即使直接用手去觸摸臺燈內部的導線接頭或金屬片，也不會存在任何的觸電事故。非常的安 全。 （ 6）環(huán)保 內部使用的是鋰離子電池，符合國際環(huán)保公約要求，可以反復使用。 使用取之不盡，用之不絕的清潔能源 — 太陽能，節(jié)能環(huán)保，無二次污染。 （ 7） 一物多用 電池組件與燈體之間由于采用插卡式連接，電池組件可方便地從燈體上拔插下來，放置在太陽光下進行自動充電。充滿后，可以直接放置在臺燈底盤槽上，供臺燈照明，也可以將電池盒內的電板直接取下，為本公司生產的其他壁燈吊燈供電使用，插卡即可。 同時電池盒上有 USB 接口，可以直接為公司生產的其他燈具供電和充電使用，真正做到一物多用，使得本產品功能更加強大，實用。 （ 8）構造新型時尚 本臺燈具有外觀新型，簡潔時尚，經久耐用，質量可靠穩(wěn)定，使用壽命較長等優(yōu)點 。 、太陽能收音機 介紹 太陽能收音機工作原理 小型太陽能收音機的電路如圖 1所示。它采用一只微型收音機專用集成電路 A做高頻放大和檢波，后面用兩只三極管 VT VT2作低頻放大和射極輸出，最后推動 8Ω 低阻耳塞機放音。 15 圖為 太陽能收音機電路 A（型號為 YS414）是一種直接放大檢波式收音機專用集成電路，它采用TO92 型塑封包裝，其包裝形式與普通 9014 型塑封小功率晶體三極管完全相同，外形和引腳排列如圖 2（ A）所示。各引腳功能： G 腳為公共接地端， I 腳為輸入端， O腳為輸出端。 YS414 型集成電路內部由 9 只三極管、 16 只電阻器和 4個電容器組成，功能包括一級高阻輸入緩沖、三級高頻放大和一級檢波，其內部電路框圖如圖 2（ B）所示。 YS414 集成電路具有輸入阻抗高、增益大、耗電省、外圍元件少、電路無需調試等特點，非常適合用于制作微型 簡易收音機。 當有太陽強光（或燈光）照射到太陽能電池板 BP 上時， BP 表面即發(fā)生光伏效應，其兩端輸出一定功率的電能，供收音機電路工作。磁性天線 L 和可變電容器 C1 組成調諧回路，這是一個并聯諧振電路，調節(jié) C1 可改變諧振頻率，起到選擇所要接收電臺信號的作用。磁性天線 L采用了中波專用磁棒，具有較高的靈敏度，可不用外接天線，并且在接受電臺時有一定的方向性。 由于 A具有極高的 輸入阻抗，所以調諧回路可直接接在 A的輸入端 I 和通過 C2 入地，而不必象大多數收音機那樣經次級線圈耦合輸入。被送入 A的電臺信號，經 A內部電路進行多級高頻放大和檢波后，從其 O 腳輸出音頻電信號。 R1 是 A 的輸入級偏流電阻器，它通過 A 的輸出負載電阻器 R2接 BP 正極，可同時使 A具有自動增益（ AGC）控制能力。如果收音機接收到的信號較強， A 的工作電流就會增加，在 R2 上的電壓降也隨之增加，使得 A 的工作電壓下降，內部電路增益亦下降，導致 A 輸出信號減小，這樣就完成了自動增益控制作用。 R2偏大時， AGC 控制作用太強 ，會使電路增益明顯降低； R2偏小時， AGC 控制作用太弱，會使電路產生自激嘯叫聲。C3 為高頻旁路電容器，它能濾除檢波信號中所包含的不需要的高頻成分； C3 選取合適的容量，不僅可獲得良好的音質，而且還可獲得較佳的自動增益控制特性。 由 A 的 O 腳輸出的音頻信號，通過耦合電容器 C4送到電位器 RP進行音量調節(jié)，然后再通過耦合電容器 C5送到 VT VT2 構成的低頻放大電路進行功率放大，最后推動 8Ω 耳塞機放音。 VT1 構成前置放大器，它對音頻信號進行電壓放大；VT2 構成射極跟隨器，將插孔 XS 內所接 8Ω 耳塞機的阻抗變換為 VT2 電流放大系數的 Β 倍（即 Β8Ω ），以解決 VT1所輸出的高阻抗不能夠與 8Ω 耳塞機直接相匹配的問題；射極跟隨器同時具有電流放大作用，可使耳塞機聲音更為響亮。R3 是 VT1 的直流偏置電阻器，由于 VT2 的基極直接與 VT1 的集電極相連，所以調節(jié) R3 阻值可同時調整 VT1 和 VT2的工作點； R4為 VT1 的發(fā)射極電流負反饋電阻器，其作用是進一步穩(wěn)定 VT1 和 VT2 的工作點。