众文网1.帮忙找下太阳能旅行充电器论文
摘 要： 太阳能充电器使用太阳能电池板，将太阳辐射光能转变为电能后，经升压、稳压、充电电路对电池进行充电，当电池充满后系统自动停止充电。
该充电器输出电压稳定，采用模块式结构，应用范围广， 适用于多种型号电池的充电。 关键词： 太阳能充电器；控制电路；模块式结构 太阳能作为一种新型能源具有绿色清洁、无环境污染、取之不竭用之不尽又无地域限制的优势。
对太阳能的利用主要体现在两个方面：光热转换与光电转换。本文利用太阳能光电转换的特性，设计一款太阳能多功能充电器，满足野外作业和生活的充电需求。
该充电器通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，经过升压、稳压处理后，由充电电路为负载供电。锂电池一般不宜采用全过程恒流充电方式，而是采取开始恒流快速充电，待电池电压上升到设定值时，自动转入恒压充电的方式，并且这样有利于保存电池容量。
充电过程中采用LED灯指示，系统中设计有完备的过流过压保护，避免因电池过度充电而损坏，并且充电器采用模块式结构和USB接口，可对手机、MP3、摄像机等多种数码产品充电。 1 系统设计方案 太阳能电池在使用时由于太阳光的变化较大，其内阻又比较高，因此输出电压不稳定，输出电流较小，这就需要用充电控制电路将电池板输出的直流电压变换后供给电池充电，其充电控制电路结构如图1所示。
当光线条件适宜时，通过太阳能电池板吸收太阳光，将光能转换为电能。由于太阳能电池板输出电压不稳定，故增加了稳压电路，通过稳压电路、充电电路为负载电池充电，同时还可以为内部的蓄电池充电以备应急之需。
当光线条件不好时，太阳能电池板输出电压较低，达不到充电电路的工作电压，因此增加了升压、稳压电路，为充电电路提供一个较稳定的工作电压。当遇到阴天、夜间等光线条件很差的情况时，可利用系统内部的蓄电池并通过升压电路为后续设备充电。
另外，该充电器还设计有照明灯，当夜间光线较暗时，通过蓄电池为照明灯供电，可供应急之需。 2 太阳能电池板的选用 太阳能电池板是太阳能供电系统工作的基础，是该充电器的核心部分，其功能是将太阳光的辐射能量转化为电能，它的光电转化效率决定了供电系统的工作效率，故光电转化率是一个重要的参数。
目前太阳能电池主要分为单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池。其中单晶硅太阳能电池板的光电转换率为15%~20%，甚至可达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。
多晶硅电池板的转化率约为12%左右，非晶硅约为10%左右，在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅、多晶硅电池优于非晶硅电池[1]，故本系统的太阳能电池板采用单晶硅电池。 如今的便携式数码设备种类较多，所需电压电流不等，对于输入功率较大的设备，必须采用面积较大的电池板，而这又给携带带来不便。
因此该设计采用模块式组合，根据不同充电负载的需要，将太阳能板进行组合以达到具有一定要求的输出功率和输出电压的一组光伏电池。本文以手机、MP3等常用小功率用电设备为例，说明其太阳能充电器的设计过程。
所选用的太阳能电池板技术参数指标如下： 尺寸120mm*45mm，峰值电压6V，峰值电流100mA，标称功率0.6W。考虑被充电池的电流不同所需充电时间不等，采用四块相同参数电池板进行串、并联，实测电池板的输出电压最大值为10.8V，电流最大可达212mA，总标称功率为2.4W左右，实际输出可根据不同的被充电对象进行平滑调整。
另外，由于在不同的时间、地点太阳光照强度不定，使太阳能电池输出的电压、电流不稳定，故本设计加入相应的升压、稳压等控制环节。下面介绍充电控制电路的设计。
3 充电控制电路设计 3.1 升压电路设计 直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值，本文采用BAU72集成升压电路，该元件是电压型PFM控制模式的DC-DC转换元件，内部包括输出电压反馈和修正网络、启动电路、振荡电路、参考电压电路、PFM控制电路、过流保护电路以及功率管。PFM控制电路是核心，该模块根据其他模块传递的输入电压信号、负载信号和电流信号来控制功率管的开关状态，从而实现控制电路恒压输出的功能。
在PFM 控制系统中，振荡电路提供基准振荡频率和固定的脉宽，参考电压电路提供稳定的参考电平，根据输入-输出电压比例以及负载情况，通过消脉冲来调节在单位时间内功率管导通时间，以实现输出电压的稳定。由于采用内部的修正技术，保证输出电压精度达到±2%，同时由于参考电压经过精心的温度补偿设计考虑，使得芯片的输出电压的温度漂移系数小于100ppm/℃。
高增益的误差放大器保证了在不同输入电压和不同负载电流情况下稳定的输出电压。 以BAU72集成升压芯片为核心，其外围电路较简单，只需要一个电感、一个输出电容和一个肖特基二极管，升压电路如图2所示，其中电感的寄生串联电阻、肖特基二极管的正向导通压降是升压电路功率损耗的主要原因，电容和电感会影响输出的纹波。
所以为了获得较高的转换效率、较低的纹波与噪声，选择合适的电感。
2.谁能给我篇太阳能电池板的毕业论文
水热法生长二氧化钛纳晶及在染料敏化太阳能电池板的应用 1 引言 1991 年瑞士学者Gratzel 等在Nature 上发表文章，提出了一种新型的以染料敏化二氧化钛纳晶薄膜为光阳极的太阳能电池，其具有制作简单、成本低廉、效率高和寿命长等优点，光电转换效率目前可以达到11%以上，因此成为新一代太阳能电池的主要研究发展方向[1-4]。
染料敏化太阳能电池的光电转换效率的提高要归功于其独特的纳晶多孔薄膜电极，其可以使电子在薄膜中有较快的传输速度，且具有足够大的比表面积，能够吸附大量的染料，并且与染料的能级相匹配。所以因对染料敏化太阳能电池的复杂的作用，许多科学工作者致力于制备功能和性能良好的TiO2 纳晶多孔薄膜电极[5, 6]。
在纳晶TiO2 的三种晶型中，锐钛矿相的光电活性最好，最实用于染料敏化太阳能电池中，所以在制备纳晶TiO2 时，金红石相和板钛矿相纳晶应该尽量避免。 对TiO2 纳晶的生长，许多研究者开始在水热法中采用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶[7-9]。
Yang 用三种有机碱做胶溶剂制备了粒经和形貌不相同的TiO2 纳晶，其结果证明了有机碱的加入对纳晶粒子大小、形貌及表面积等有一定影响[10]。但是，如何制备晶型和形貌都能满足于染料敏化太阳能电池的要求却很少讨论。
在本章中，采用水热法基础上，分别使用三种有机碱四甲基氢氧化铵（TMAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）做胶溶剂来制TiO2 备纳晶并应用于染料敏化太阳能电池中并研究了制备条件的不同对纳晶形貌、粒径大小及电池光电性能的影响。 2 实验主要药品和仪器 钛酸四正丁酯、异丙醇、聚乙二醇20,000、碘、碘化锂、4-叔丁基吡啶（TBP）、OP乳化剂（Triton X-100）(AR，均购于中国医药集团上海化学试剂公司)；敏化染料（cis-[(dcbH2)2Ru(SCN)2],SOLARONIX SA.）；四甲基氢氧化铵（TMAOH）(25 %)、四乙基氢氧化铵（TEAOH）(20 %)、四丁基氢氧化铵（TBAOH）(10 %) （均购于中国医药集团上海化学试剂公司）；可控温磁力搅拌器（C-MAG HS4，德国IKA）；马弗炉（上海实验电炉厂）；100 W 氙灯（XQ-100 W，上海电光器件有限公司）；导电玻璃基片（FTO,15 Ω/cm2，北京建筑材料研究院）；X 射线粉末衍射仪（XRD） D8-advance(Bruker 公司)；扫描电子显微镜（SEM）S-3500N（日本日立公司）；透射电镜（TEM）JEM-2010（日本）；红外光谱分析仪Nicolet Impact 410 spectrometer；紫外–可见分光光度计UV-Vis 3100 (Shimadzu corporation, Japan)。
3 实验部分 3.1 纳晶TiO2 的制备 根据文献的制备方法[6-11]，把钛酸四正丁酯与等体积的异丙醇混合均匀并逐滴加入到蒸馏水中并不断的搅拌30分钟（[H2O]/[Ti(OBu)4] = 150），过滤并用水和乙醇溶液洗剂2-3次。 在强烈搅拌下，把所得到的沉淀加入到pH=13.6的含有有机碱的溶液中，在100 °C搅拌24小时，得到半透明的胶体。
将得到胶体装入高压釜（填充度小于80%）。在200 oC水热处理12小时。
水热处理后，得乳白色混合物并伴有鱼腥味，这表明有机碱分解为了胺类化合物。将高压釜处理后的TiO2胶体连同沉淀一起倒入烧杯，经50 oC浓缩至原来的1/5，加入相当于TiO2量20%-30%的聚乙二醇20,000及几滴Triton X-100，搅拌至均匀，得稳定的TiO2纳晶浆体。
3.2 纳晶薄膜电极的制备 将洗净的导电玻璃四边用透明胶带覆盖，通过控制胶带的厚度和胶体的浓度来控制膜的厚度[12]，中间留出约1*1 cm2空隙，将在酸性条件下制备的小粒径的纳晶TiO2胶体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后，在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，使TiO2固化并烧去聚乙二醇等有机物，冷却至80 ?C，经过仪器测量，薄膜的平均厚度在6微米左右。
将获得的纳晶多孔薄膜浸泡于N3染料溶液中24小时，使染料充分地吸附在TiO2上，取出后用乙醇浸泡3-5分钟，洗去吸附在表面的染料，在暗处自然晾干，即得到染料敏化的纳晶多孔TiO2薄膜电极。首先按上文所述制备纳晶多孔薄膜，制备的薄膜平均厚度在4.5微米左右，将其重新用透明胶带覆盖，把用TMAOH做胶溶剂的条件下制备的大粒径的纳晶TiO2浆体用玻片均匀的平铺在空隙中。
空气中自然晾干后，重新在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟，反射层的纳晶薄膜的平均厚度控制在1.5微米左右，热处理后即得双层纳晶薄膜。浸泡染料后即得双层纳晶薄膜电极。
3.3 DSSC 的组装 以染料敏化纳晶多孔TiO2薄膜电极为工作电极，以镀铂电极为对阴极[13]，将染料敏化电极与对阴极用夹子固定，在其间隙中滴入以乙腈为溶剂、以0.5 mol/L LiI+0.05 mol/L I2+0.2mol/L TBP为溶质的液态电解质，封装后即得到染料敏化太阳能电池。 3.4 光电性能测量 采用100 W氙灯作为太阳光模拟器，其入射光强Pin为100 mW/cm2。
在室温下进行测量，记录其短路电流ISC和开路电压VOC，并应用公式计算其填充因子ff和光电转换效率η。 3.5 表征与分析 采用 D8-advance 型X 射线粉末衍射仪测定TiO2 的晶体结构，测试条件为：Cu Kα（λ=1.5405 ？），电压：40 KV，电流：40 mA。
扫描速度：6?/min，扫描范围：10?-80?。
3.太阳能充电器的结构原理
太阳能手机充电器的电池一般为锂电池，最好的应该是锂聚合物电池，安全、高性能。
太阳能手机充电器的原理的将太阳能的能量转换为电能存储在太阳能手机充电器的
内置电池里，在需要对手机充电时，太阳能手机充电器里的蓄电池将电能输出对手机充电。 太阳能手机充电器的好坏的关键在于四点：
其一，使用效率。使用效率囊括了两个方面：太阳能板的转化效率以及二次转化效率。太阳能板的转化效率，顾名思义是指光能转化成电能的效率；而二次转化效率是指光能在转化成电能后，储存在蓄电池上的效率。
其二，蓄电池质量以及容量。蓄电池的容量一般为你的手机电池的1.2倍。太阳能内置锂电池放电到手机等数码产品，能量转换过程中会有能量损耗，转换率一般为80%-90%，电池这样太阳能发的电才够你的手机用，这样大的电池才能把你的手机电池充满。而蓄电池的质量也关乎到太阳能充电器的使用寿命。
其三，控制电路和保护电路。市场上现在的太阳能手机充电器产品很复杂，它里面的保护电路及控制电路可能简单设计，或在兼容性差，容易充坏手机或减短手机及电池的使用寿命。所以控制电路和保护电路的设计都十分重要。
其四，太阳能充电器配件。这个问题常往往被很多用户所忽略，却又不容忽视的方面。市场上有不良供应商为了价格优势而配置劣质配件，例如AC充电器（俗名火牛），AC充电器有带IC保护电路或无IC保护电路两款。无保护IC的AC充电器不仅充电电流小，充电时间长效果不佳，而存全隐患。选购太阳能充电器时应该特别注意，AC充电器是否带有电路IC保护。
太阳能手机充电器只能是应急时使用，不能完全依靠它给手机等数码产品充电，要实现完全给手机充电的话，一般的手机都需要的太阳能手机充电器的太阳能电池板大于0.7W.
太阳能充电器目前在国内的市场上，从价格到质量都良莠不齐。笔者在市场上也曾经见过30+的太阳能充电器。一个好的太阳能充电，要综合考虑使用效率、蓄电池和电路设计等问题，从技术到用料都需要花费比较大的成本。显然廉价的太阳能充电器难以做到这些。在对太阳能充电器进行了一定程度的综合考察后，笔者认为在零售价格低于150RMB左右的太阳能充电器一般都很难满足或者达到消费者的预计水平。
在太阳能充电器的买上，笔者还是建议应当选择具有一定品牌声望的产品。Sungzu、Mandun、nengtai等公司都是专门做太阳能手机充电器的。而sungzu阳光动力系列的产品在太阳能充电器领域也算是有一定的名气，质量不错，也有良好售后服务。不过这些公司一般不设零售，有意向的购买的朋友可以通过向公司索样的形式购买，比批量价也贵不了多少，反正比零售价便宜，至少产品质量售后服务有保证。
大家可以对比一下相关产品，选择适合自己的太阳能充电器。节能环保，人人有责。
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