【正文】 課程設(shè)計介紹一種太陽能充電器，將太陽能經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓電源給手機充電，與常規(guī)的充電器相比有著明顯的 優(yōu)勢。然而當人們出門旅行時，手機充電不方便始終困擾著大家。因此太陽能有著廣泛的應(yīng)用前景。另外人們的環(huán)境保護意識越來越強烈，尋找各種清潔能的源來代替化石能源變得尤為重要。最近，美國 公司開發(fā)了一種 新型薄膜太陽能電池材料，其生產(chǎn)成本僅為傳統(tǒng)單晶硅電池的百分之一，且發(fā)電能力穩(wěn)定；近日，夏普公司宣布，他們已研發(fā)了一種太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達到 %，其刷新了太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為 %的最高紀錄，被稱“展示了綠色能源的光明未來”。 太陽能電池的發(fā)展前景 時至今日，太陽能電池的發(fā)展仍存在很多局限性，例如生產(chǎn)成本高、運行效率低以及耐用性問題。從 2021 年起，我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)增長加快，估計在近期還會有新的研究成果出現(xiàn)，我國太陽能電池工業(yè)正進入了一個快速發(fā)展階段。 近些年來我 國在“ 973”和“ 863”等重 大 項目中，也將太 陽能 電池的研究和發(fā)展放到了 非常關(guān)鍵的位置。在重點研究空間太陽能電池的同時，也開展 2 了地面使用太陽能電池的開發(fā)。 1969年，半導(dǎo)體所停止 了硅 太陽電池研發(fā)，隨后，天 津 18所為東方紅二號、三號、四號系列地 球同步軌道衛(wèi)星研制生產(chǎn)太陽電池陣。太陽能，作為滿足條件的能源之一已備受人們的關(guān)注，以太陽能為動力的太陽能電池將是未來世界的主要能源之一。這些能源儲備僅能保證我國未來 129年的使用，這其中，原煤僅夠 年的使用，原油僅夠 年的使用，天然氣僅夠 年的使用。我國的能源資源儲量也面臨著各種各樣的危機。未來，太陽能發(fā)電技術(shù)將被大規(guī)模的應(yīng)用于各個行 業(yè)和領(lǐng)域，這都是因為太陽能發(fā)電具有許多其他能源無法具有的優(yōu)點，其中就包括沒有噪聲，沒有污染，不消耗燃料，不需要復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，不需要專門的看守人員，建造方便，維護方便，故障率低，規(guī)?？纱罂尚?，不需要遠程傳輸，可方便地與各種器械設(shè)施或建筑相結(jié)合等。 本設(shè)計共分 7 章：第 1 章主要是太陽能的概述；第 4章主要是講太陽能充電器的設(shè)計思路、主要構(gòu)成部件和太陽能電池原理；第 6 章主要是講太陽能充電器電路圖及工作過程分析和主要參數(shù)及影響因素；第 7章則給出了 調(diào)試的過程及結(jié)果。 為了解決傳統(tǒng)實驗中的弊端，本設(shè)計采用集成的方式將傳統(tǒng)的太陽能電池測試實驗的電路進行焊接，并連出電路關(guān)鍵的測試點，方便實驗時數(shù)據(jù)的測量；同時本設(shè)計還將整個實驗設(shè)置在一個密閉的暗室中，從而減少外界環(huán)境對實驗的影響。近年來，各大高校、實驗室也紛紛開設(shè)關(guān)于太陽能性能測試實驗的課程，學(xué)生在實驗中了解太陽能電池發(fā)電的過程及太 陽能電池性能方面的知識。 關(guān)鍵詞： 能源危機；太陽能電池； 三頓穩(wěn)壓器 7805；太陽能電池測試 2 緒 論 太 陽能的利用和太陽能電池特性的研究是 21世紀新型能源開發(fā)的重點課題。但是由于時間關(guān)系，太陽能手機充電器的外觀及功能做的不是相當美好。包括系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計、各部分電路的功能、工作原理和電子元器件型號的選取。本文試圖設(shè)計一種切實可行的太陽能充電控制器對手機充電。 該設(shè)計主要完成了具有不同于目前市場銷 售的同類產(chǎn)品的太陽能手機充電器的設(shè)計工作。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，也是清潔能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。 天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 項目名稱： 太陽能充電器 設(shè) 計 人： 韓 昭 所在院系： 電氣與能源學(xué)院 專業(yè)年級： 11 新能源 1 班 聯(lián)系電話： 18202676371 指導(dǎo)教師： 張鏈 職稱： 完成日期： 年 月 日 目 錄 摘要 ............................................................. 1 緒論 ............................................................. 2 第一章 概述 ....................................................... 1 太陽能能源背景 ......................................... 1 太陽能電池國內(nèi)發(fā)展狀況 .................................. 1 太陽能電池的發(fā)展前景 .................................... 2 第二章 設(shè)計目的及思路 ............................................. 2 設(shè)計目的 ................................................ 2 設(shè)計思路及分析 .......................................... 2 設(shè)計框架圖 .............................................. 3 第三章 太陽能充電器的主要構(gòu)成部件 ............................... 4 太陽能電池板的介紹 ...................................... 4 USB 標準充電接口 ......................................... 6 三端穩(wěn)壓集電路 7805......................................7 升降壓電路 LM2557ADJ...................................8 自鎖六角開關(guān) ............................................ 8 第四章 充電器電路圖及工作過程分析 ............................... 11 充電器原理圖 ............................................ 11 太陽能電池板充電電路 .................................... 11 升壓電路 ................................................ 12 穩(wěn)壓電路 ................................................ 13 第五章 太陽能電池的主要參數(shù)及影響因素 ........................... 16 光伏電池的主要參數(shù) ...................................... 16 影響因素 .................................................17 光照強度對光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響 .................... 17 溫度對光伏電池輸出特性的影響 ........................ 17 第六章 調(diào)試過程及結(jié)果 ............................................ 18 電池板安裝角度的計算與確定 ...............................18 最佳方位角的確定 .................................... 18 最佳傾角的確定 ......................................20 調(diào)試結(jié)果 .................................................21 樣機充電實驗數(shù)據(jù)圖及其分析 ............................. ......25 第七章 總結(jié) .................................................. ... . 26 參考文獻 .......................................................... 27 1 摘 要 21 世紀，能源危機日益嚴重， 積極尋找替代能源，開發(fā)節(jié)能技術(shù) 尤為重要，作為新能源之一的太陽能，其電池的性能測試問題尤為 受到關(guān)注。 手機作為信息社會的一種通用商品，如今在世界范圍內(nèi)得到廣泛的普及，而作為手機能源的提供者 — 電池的儲能總是十分有限，幾乎所有的用戶都曾遇到過外出或通話過程中電池耗盡的尷尬，尤其是對于經(jīng)常在野外作業(yè)的用戶來說，而太陽能作為一種可再生能源逐步在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。若能以太陽能電池組件為基礎(chǔ)，設(shè)計出成本低廉的太陽能手機充電器，直接完成太陽能輻射到電能轉(zhuǎn)換，必然會為個人移動通信帶來極大的方便。該充電器工作穩(wěn)定、可靠，使用靈活。重點研究了用三頓穩(wěn)壓器 7805 實現(xiàn)太陽能充電控制技術(shù)。完成了整個太陽能充電控制器電路原理圖的設(shè)計和