太陽能手機(jī)充電器應(yīng)用與前景畢業(yè)論文-文庫吧資料
2024-09-04 14:06本頁面
【正文】 適合短距離接觸充電 ② 轉(zhuǎn)換效率高 ① 適合短距 離低功率充電 ② 無線電波收集，可以隨時(shí)隨地充電 ① 適合遠(yuǎn)距離大功率充電 ② 轉(zhuǎn)換效率適中（ 50%） 挑戰(zhàn) ① 目前需限定充電區(qū)域，才能精確充電 ② 接收需加裝辨識(shí)，否則對(duì)任意產(chǎn)品充電，會(huì)產(chǎn)生大量熱。 無線充電技術(shù)比較 表 1 無線充電技術(shù)類型 [5] 無線充電技術(shù)類型 電磁感應(yīng)式 電磁 感應(yīng)利用感應(yīng)電壓來充電 無線電波收集環(huán)境電磁波產(chǎn)生電流 電磁共振利用電磁波共振效應(yīng) 太陽能手機(jī)充電器應(yīng)用與前景 8 原理 初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端 由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，實(shí)現(xiàn)能量交換。該聯(lián)盟成員包括 Verizon、 NTT Doo、諾基亞、三星、德州儀器、華為等公司，覆蓋無線充電解決方案各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。不過，目前是以套件的形式提供另外，英特爾和 IDT(Integrated DeviceTechnology)日前宣布合作，為英特爾的無線充電技術(shù)共同開發(fā)集成發(fā)射 器和接收器芯片。 iPhone5 盡管采用更小的接口，但仍然需要通過電線才能充電。②無線充電技術(shù)采用統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，未來幾年，手提電話、 PMP/MP3 播放器、數(shù)字照相機(jī)、手提電腦等產(chǎn)品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無線充電器③戴爾是最早推出支持無線充電產(chǎn)品的廠商，它早在 2020 年就推出了配備了無線充電功能模塊的 Latitude Z600，成為全球首款支持無線充電的筆記 本電腦：通過無線塢站的擴(kuò)充，可以為這款機(jī)器提供 60W 功率的 供電 5小時(shí)左右即可將這款產(chǎn)品的電池充滿 。① 2020 年 9 月 1 日，全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 —— 無線充電聯(lián)盟在北京宣布將 Qi 無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)率先引入中國。無線充電聯(lián)盟（ Wireless Power Consortium）成立于 2020 年 12 月 17 日，其使命是為了創(chuàng)造和促進(jìn)市場(chǎng)廣泛采用與所有可再充電電子設(shè)備兼容的國際無線充電標(biāo)準(zhǔn) Qi。 （ 5）最近，有幾家公司已經(jīng)生產(chǎn)出無線充電的手機(jī)、 mp便攜式電腦。 （ 4） 2020 年，美國麻省理工學(xué)院的馬林 （ 2） 19 世紀(jì) 90 年代，愛迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目中的一名助手尼古拉?特斯拉就曾提出無線電力傳輸?shù)臉?gòu)想。類似于現(xiàn)在用得交流 /直流變壓器的原理。利用此技術(shù) Powercast公司研制出可以將無線電波轉(zhuǎn)化成直流電的接收裝置，可在約 1米范圍內(nèi)為不同電子裝置的電池充電。 圖 4 磁場(chǎng)共振原理圖 ②無線電波式充電基本原理：類似于早期使用的礦石收音機(jī)，主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，如下圖。 圖 1 一般充電電路結(jié)構(gòu) 圖 2 智能充電電路結(jié)構(gòu) 廣西師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 5 圖 3 有線太陽能充電電源 無線充電技術(shù)工作方式：電磁感應(yīng)式、磁場(chǎng)共振式、無線電波式。由于充電器多采用大電流的快速充電法，在電池充滿后如果不及時(shí)停止會(huì)使電池發(fā)燙，過度的充電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池的壽命。 太陽能電池在使用時(shí)由于太陽光的變化較大，其內(nèi)阻又比較高，因此輸出電壓不穩(wěn)定，輸出電流較小，這就需要用充電控 制電路將電池板輸出的直流電壓變換后供給電池充電。 太陽能手機(jī)充電器原理 太陽能手機(jī)充電器的原理的將 太陽能 的能量轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在太陽能 手機(jī) 充電器的內(nèi)置電池里，在需要對(duì)手機(jī)充電時(shí)，太陽能手機(jī)充電器里的蓄電池將電能輸出對(duì)手機(jī)充電 。 [3]同一日照強(qiáng)度下，冬天的輸出比夏天高。而這些特性有以下關(guān)系：①太陽能電池 的短路電流與日照強(qiáng)度成正比。雖然非晶硅薄膜太陽能電池與結(jié)晶硅相比轉(zhuǎn)換效率偏底 , 但其成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，受到人們普遍的重視并得到迅速發(fā)展。開發(fā)的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池，其電池轉(zhuǎn)化效率超過 20%左右。硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 目前市場(chǎng)上太陽能電池板種類繁多，按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 [2]這樣，太陽的光能就直接變成了可付諸實(shí)用的電能。若分別在 P型層和 N型層焊上金屬引線，接通負(fù)載，外電路則有電流通過。半導(dǎo)體內(nèi)在 P型和 N型交界面兩邊形 成勢(shì)壘電場(chǎng)，能將電子驅(qū)向 N區(qū)，空穴驅(qū)向 P區(qū)，從而使得 N區(qū)有過剩的電子， P區(qū)有過剩的空穴，在 PN結(jié)附近形成與勢(shì)壘電場(chǎng)方向相反的光生電場(chǎng)。 太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)大面積二極管，其基本特性也與二極管類似。薄片的另一側(cè)和金屬薄膜之間將產(chǎn)生一定的電壓，這一現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)。被吸收的光，當(dāng)然有一些變成熱，另廣西師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 3 一些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價(jià)電子碰撞，于是產(chǎn)生電子 —— 空穴對(duì) 。 太陽能電池板工作原理、分類及特性 太陽能光伏電池表面有一層金屬薄膜似的半導(dǎo)體薄片。但是在目前階段，它的成本還很高，發(fā)出 1kW電需要投資上萬美元，因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。 [1] 目前 ,許多國家正在制訂中長(zhǎng)期太陽能開發(fā)計(jì)劃 ,準(zhǔn)備在 21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)太陽能，美國能源部推出的是國家光伏計(jì)劃 ,而日本推出的是陽光計(jì)劃。 1998年 ,全世界生產(chǎn)的太陽能電池 ,其總的發(fā)電量達(dá) 1000兆瓦 ,1999年達(dá) 2850兆瓦。進(jìn)入 21世紀(jì)后太陽能光伏產(chǎn)業(yè)更是蓬勃發(fā)展。 太陽能光伏應(yīng)用的概況 可以說在人類的歷史上使用地最多的能源應(yīng)該是太陽能。而消費(fèi)類產(chǎn)品的應(yīng)
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