一款简易太阳能遮阳伞的设计
一款简易太阳能遮阳伞的设计[20191223133154]
摘要 1
1.1 背景与意义 3
1.2 本设计的意义 4
第二章 太阳能遮阳伞的设计设计任务分析 6
2.1太阳能电池简要介绍 6
2.2锂电池和电池保护组件 8
2.3 DC-DC降压稳压模块 10
第三章 设计思路和整体安装 13
3.1总体设计思路 13
3.2 具体设计安装 14
第四章 总结与归纳 19
4.1参数与不足 19
4.2本设计应用前景 22
参考文献 23
谢辞 24
摘要
随着人们生活水平的提高，各种新型科技产品的不断研发与诞生，生活愈加趋向于智能化科学化，对能源的需求越来越大，新能源产业迅速发展．
本设计就使用了新能源中最普遍最具备利用价值的太阳能，组成部件主要包括：太阳能薄膜电池板，锂电池，电池稳压保护电路，降压稳压输出电路，LED灯，遮阳伞等部件。
通过在遮阳伞的表面安装太阳能电池，将太阳能通过电池板转化为电能，将电能通过稳压电池保护组件给锂电池进行蓄电，而锂电池再作为一个输出通过降压稳压电路稳定输出5V电压，接入USB端口，USB端口接在伞柄处，作为一个输出端口为手机等进行充电等。
查看完整论文请+Q: 3519,1607,2
关键字:太阳能、光伏电池、遮阳伞、USB充电
目录
Abstract
As people living standard rise, all kinds of new technology products research and development and continuously, the birth of scientific life increasingly tend to be intelligent, there is an increasing demand for energy and new energy industry is developing rapidly.
This design is used most widely and has use value in the new energy of solar energy, components mainly includes: thin-film solar panels and lithium battery, battery voltage protection circuit, step-down voltage output circuit, LED lights, umbrellas etc.
Through on the surface of sunshade installed solar cells, solar energy through panels into electricity, electricity through regulated electric storage battery protection components for lithium batteries, lithium battery and as an output through the stable output 5 v voltage step-down voltage stabilizing circuit, connected to the USB port and USB port at the umbrella handle, as an output port such as mobile phones to charge, etc.
Key words: solar energy, photovoltaic cells, Sunshade, USB charging
第一章 绪论
人类对能源的需求越来越高，太阳能等新型能源技术应运而生，国内外光伏企业发展迅速，使得太阳能这种技术越来越多的展现在人们的生活中。本设计作为一款简易的太阳能光伏电池应用组件，将太阳能带入生活，融入生活之中，为节能发展新能源做出贡献。
1.1 背景与意义
随着人们生活水平的提高，各种新型科技产品的不断研发与诞生，生活愈加趋向于智能化科学化，但是随之而来的就是能源的问题。现代人类生活需要越来越多的能源，而我们地球本身蕴含的化石燃料正在被消耗的越来越少，并且化石燃料本身对大自然有着严重的污染，所以必须追求可再生的能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源。
现在正在开发使用新能源种类非常多，风能，太阳能，潮汐地热能，核能，生物质能等,而其中最具有前景的就是太阳能。众所周知地球上绝大多数的能量都直接或者间接的来源于太阳，植物的光合作用将太阳能固定成生物化学能，并通过食物链层层将能量推进，即使是地球内部的化石燃料，煤炭，石油，也是由千年前的动植物体内的能源通过特殊的地质变化从而保留在地面以下。太阳是地球的母亲，太阳赋予了地球能量，孕育了地球上众多的生命。太阳能就现在而言可谓是取之不尽用之不竭的最绿色干净的能源。
太阳蕴含着巨大的能量，太阳的能量以光的形式到达地表，取之不尽用之不竭，所以太阳能的利用前景非常广阔。太阳能的利用可以分为直接利用和间接利用。直接利用就是利用太阳光的热能来提供能源，比如西藏等地区使用的太阳能锅以及太阳能热水器等。间接使用就是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。我国就是全球最大的太阳能热水器生产和最大的太阳能热水器使用的国家。在光伏电池方面，中国拥有世界一流的光伏发电系统技术，同时也是仅次于德国日本的世界第三大光伏电池生产国。
太阳能的利用，现在主要分为光热的应用和光电的应用，而光热的应用在生活中还是比较普及的，比如太阳能热水器。光热发电这种技术尚且还在实验阶段，尚未大规模出现，而专家预测光热发电将会在50年后在太阳能发电中占据主导地位[1].
光伏发电是现在主要的利用太阳能的形式。光伏发电是指利用太阳能光伏电池的光生伏特效应将太阳能转换成电能而直接利用的方式。太阳能光伏发电产业是20世纪80年代以来发展最快的新兴产业之一，在国外大型光伏发电比较普及，目前，光伏发电主要集中在日本、欧盟和美国，其光伏发电量约占世光伏发电量的80％。今后光伏发电系统主要围绕高效率、低成本、长寿命、美观实用等方向发展。专家们预测到2050年，太阳能光伏发电在发电总占13—15％。[2]
近年来，中央政策大力支持光伏产业的发展[3]。国家于2009年12月16日通过修改2006年的可能源再生法，规定电网经营商需购买所有由可再生能源所产生的电力，同时希望提高可再生能源发电所占的比重，到2020年，可再生能源所发电产生的电量占所有电量的15%，而太阳能则是所有可再生能源中，发展前景最为广阔的，许多光伏企业应运而生。国内在2006年累计装机容量达35Mw。约占世界份额的3％口10多年来，我国光伏产业长期平均维持了全球市场1％左右的份额。到加20年前。我国光伏技术产业将会得到不断的完善和发展。成本将不断下降。光伏市场会发生巨大的化：预计2005—2010年。我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统。发电成本到2010年将约为1.20元/kwh。[4][5][6]
在中国，由于人口众多，人均土地少，基本都是居住在高楼小区，为了节约土地面积，高楼建筑是越来越高，在二三十层的楼房顶部铺设太阳能电池甚至不能供给整栋楼的走廊灯，所以很难实现建筑光伏一体化。在现在生活中，太阳能的利用主要和路灯、红绿灯结合，并没有大规模融入生活。本设计的设计初衷就是把太阳能的利用融入生活，在生活的一些小细节方面利用太阳能，积小成大，为能源以及环境保护做出一些贡献。
1.2 本设计的意义
遮阳伞作为一个夏季常用的生活用品，在炎炎夏日，打着遮阳伞出门，不仅阻挡掉了有害皮肤的紫外线还使自身温度下降，防止中暑等作用。然而遮阳伞遮掉阳光的同时，我们为什么不能利用起来这些被刻意遮盖掉的阳光呢，所以就萌发了这款简易太阳能遮阳伞的设计。当今社会，各种电子产品应接不暇，MP4、手机、游戏机，这些电子产品为我们提供便利的同时也消耗着我们的能源，并且手机向着大屏高性能处理CPU发展，消耗的电量（能源）愈加巨大。太阳能遮阳伞，利用了遮盖掉的阳光，收集发电，可以为各种移动产品进行USB充电，方便快捷，还能解决一些外出手机电量不足等突发事件。遮阳伞作为夏季常常使用的生活用品，而手机等又是天天需要充电的生活用品，两者结合利用就是这款太阳能遮阳伞，不进贴近了生活，还节约了能源，做到了让太阳能产品走进生活，点点滴滴，以小聚大，节约了能源，为提倡可再生能源事业做出了一份贡献。
第二章 太阳能遮阳伞的设计设计任务分析
本设计主要由太阳能电池组件，5V降压稳压组件，蓄电池和电池保护组件等硬件组装而成。通过太阳能电池对蓄电池进行蓄电，将遮阳伞顶部的太阳光转换为电能储藏起来。蓄电池通过降压稳压电路组件稳定输出5V电压，通过USB端口对外输出，将这些模块组件合理分配安装在遮阳伞上，完成整个设计。
2.1太阳能电池简要介绍
太阳能电池又称为光伏电池，主要就是半导体组件通过光生伏特效应将太阳能直接转化为电能的组件。在光照射到光伏电池PN结上时，电池内部产生电子-空穴对，电子向P区移动，空穴在N区，电子为负，流向N区，而给他们一个回路连接的时候，电流就因此产生了。现在基本上的光伏电池都是以硅材料为底的半导体组件，主要分为单晶硅，多晶硅和非晶硅三种类型的光伏电池。其中非晶硅电池综合性能比较差，多晶硅电池的成本较低，相对的转化效率就低于单晶硅电池。硅材料电池在晶硅切片好以后，经过一定的组合（串并联），达到一定的额定输出功率和输出的电压后给与高透光率玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用真空层压工艺及焊接工艺制造成光伏组件。[7]这生产出来的光伏组件就能在生产生活中直接利用，在有太阳光线照射的情况下就能产生电流，并且防水防腐蚀，保证了较长的使用寿命，大体约为20年以上。
摘要 1
1.1 背景与意义 3
1.2 本设计的意义 4
第二章 太阳能遮阳伞的设计设计任务分析 6
2.1太阳能电池简要介绍 6
2.2锂电池和电池保护组件 8
2.3 DC-DC降压稳压模块 10
第三章 设计思路和整体安装 13
3.1总体设计思路 13
3.2 具体设计安装 14
第四章 总结与归纳 19
4.1参数与不足 19
4.2本设计应用前景 22
参考文献 23
谢辞 24
摘要
随着人们生活水平的提高，各种新型科技产品的不断研发与诞生，生活愈加趋向于智能化科学化，对能源的需求越来越大，新能源产业迅速发展．
本设计就使用了新能源中最普遍最具备利用价值的太阳能，组成部件主要包括：太阳能薄膜电池板，锂电池，电池稳压保护电路，降压稳压输出电路，LED灯，遮阳伞等部件。
通过在遮阳伞的表面安装太阳能电池，将太阳能通过电池板转化为电能，将电能通过稳压电池保护组件给锂电池进行蓄电，而锂电池再作为一个输出通过降压稳压电路稳定输出5V电压，接入USB端口，USB端口接在伞柄处，作为一个输出端口为手机等进行充电等。
查看完整论文请+Q: 3519,1607,2
关键字:太阳能、光伏电池、遮阳伞、USB充电
目录
Abstract
As people living standard rise, all kinds of new technology products research and development and continuously, the birth of scientific life increasingly tend to be intelligent, there is an increasing demand for energy and new energy industry is developing rapidly.
This design is used most widely and has use value in the new energy of solar energy, components mainly includes: thin-film solar panels and lithium battery, battery voltage protection circuit, step-down voltage output circuit, LED lights, umbrellas etc.
Through on the surface of sunshade installed solar cells, solar energy through panels into electricity, electricity through regulated electric storage battery protection components for lithium batteries, lithium battery and as an output through the stable output 5 v voltage step-down voltage stabilizing circuit, connected to the USB port and USB port at the umbrella handle, as an output port such as mobile phones to charge, etc.
Key words: solar energy, photovoltaic cells, Sunshade, USB charging
第一章 绪论
人类对能源的需求越来越高，太阳能等新型能源技术应运而生，国内外光伏企业发展迅速，使得太阳能这种技术越来越多的展现在人们的生活中。本设计作为一款简易的太阳能光伏电池应用组件，将太阳能带入生活，融入生活之中，为节能发展新能源做出贡献。
1.1 背景与意义
随着人们生活水平的提高，各种新型科技产品的不断研发与诞生，生活愈加趋向于智能化科学化，但是随之而来的就是能源的问题。现代人类生活需要越来越多的能源，而我们地球本身蕴含的化石燃料正在被消耗的越来越少，并且化石燃料本身对大自然有着严重的污染，所以必须追求可再生的能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源
现在正在开发使用新能源种类非常多，风能，太阳能，潮汐地热能，核能，生物质能等,而其中最具有前景的就是太阳能。众所周知地球上绝大多数的能量都直接或者间接的来源于太阳，植物的光合作用将太阳能固定成生物化学能，并通过食物链层层将能量推进，即使是地球内部的化石燃料，煤炭，石油，也是由千年前的动植物体内的能源通过特殊的地质变化从而保留在地面以下。太阳是地球的母亲，太阳赋予了地球能量，孕育了地球上众多的生命。太阳能就现在而言可谓是取之不尽用之不竭的最绿色干净的能源。
太阳蕴含着巨大的能量，太阳的能量以光的形式到达地表，取之不尽用之不竭，所以太阳能的利用前景非常广阔。太阳能的利用可以分为直接利用和间接利用。直接利用就是利用太阳光的热能来提供能源，比如西藏等地区使用的太阳能锅以及太阳能热水器等。间接使用就是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。我国就是全球最大的太阳能热水器生产和最大的太阳能热水器使用的国家。在光伏电池方面，中国拥有世界一流的光伏发电系统技术，同时也是仅次于德国日本的世界第三大光伏电池生产国。
太阳能的利用，现在主要分为光热的应用和光电的应用，而光热的应用在生活中还是比较普及的，比如太阳能热水器。光热发电这种技术尚且还在实验阶段，尚未大规模出现，而专家预测光热发电将会在50年后在太阳能发电中占据主导地位[1].
光伏发电是现在主要的利用太阳能的形式。光伏发电是指利用太阳能光伏电池的光生伏特效应将太阳能转换成电能而直接利用的方式。太阳能光伏发电产业是20世纪80年代以来发展最快的新兴产业之一，在国外大型光伏发电比较普及，目前，光伏发电主要集中在日本、欧盟和美国，其光伏发电量约占世光伏发电量的80％。今后光伏发电系统主要围绕高效率、低成本、长寿命、美观实用等方向发展。专家们预测到2050年，太阳能光伏发电在发电总占13—15％。[2]
近年来，中央政策大力支持光伏产业的发展[3]。国家于2009年12月16日通过修改2006年的可能源再生法，规定电网经营商需购买所有由可再生能源所产生的电力，同时希望提高可再生能源发电所占的比重，到2020年，可再生能源所发电产生的电量占所有电量的15%，而太阳能则是所有可再生能源中，发展前景最为广阔的，许多光伏企业应运而生。国内在2006年累计装机容量达35Mw。约占世界份额的3％口10多年来，我国光伏产业长期平均维持了全球市场1％左右的份额。到加20年前。我国光伏技术产业将会得到不断的完善和发展。成本将不断下降。光伏市场会发生巨大的化：预计2005—2010年。我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统。发电成本到2010年将约为1.20元/kwh。[4][5][6]
在中国，由于人口众多，人均土地少，基本都是居住在高楼小区，为了节约土地面积，高楼建筑是越来越高，在二三十层的楼房顶部铺设太阳能电池甚至不能供给整栋楼的走廊灯，所以很难实现建筑光伏一体化。在现在生活中，太阳能的利用主要和路灯、红绿灯结合，并没有大规模融入生活。本设计的设计初衷就是把太阳能的利用融入生活，在生活的一些小细节方面利用太阳能，积小成大，为能源以及环境保护做出一些贡献。
1.2 本设计的意义
遮阳伞作为一个夏季常用的生活用品，在炎炎夏日，打着遮阳伞出门，不仅阻挡掉了有害皮肤的紫外线还使自身温度下降，防止中暑等作用。然而遮阳伞遮掉阳光的同时，我们为什么不能利用起来这些被刻意遮盖掉的阳光呢，所以就萌发了这款简易太阳能遮阳伞的设计。当今社会，各种电子产品应接不暇，MP4、手机、游戏机，这些电子产品为我们提供便利的同时也消耗着我们的能源，并且手机向着大屏高性能处理CPU发展，消耗的电量（能源）愈加巨大。太阳能遮阳伞，利用了遮盖掉的阳光，收集发电，可以为各种移动产品进行USB充电，方便快捷，还能解决一些外出手机电量不足等突发事件。遮阳伞作为夏季常常使用的生活用品，而手机等又是天天需要充电的生活用品，两者结合利用就是这款太阳能遮阳伞，不进贴近了生活，还节约了能源，做到了让太阳能产品走进生活，点点滴滴，以小聚大，节约了能源，为提倡可再生能源事业做出了一份贡献。
第二章 太阳能遮阳伞的设计设计任务分析
本设计主要由太阳能电池组件，5V降压稳压组件，蓄电池和电池保护组件等硬件组装而成。通过太阳能电池对蓄电池进行蓄电，将遮阳伞顶部的太阳光转换为电能储藏起来。蓄电池通过降压稳压电路组件稳定输出5V电压，通过USB端口对外输出，将这些模块组件合理分配安装在遮阳伞上，完成整个设计。
2.1太阳能电池简要介绍
太阳能电池又称为光伏电池，主要就是半导体组件通过光生伏特效应将太阳能直接转化为电能的组件。在光照射到光伏电池PN结上时，电池内部产生电子-空穴对，电子向P区移动，空穴在N区，电子为负，流向N区，而给他们一个回路连接的时候，电流就因此产生了。现在基本上的光伏电池都是以硅材料为底的半导体组件，主要分为单晶硅，多晶硅和非晶硅三种类型的光伏电池。其中非晶硅电池综合性能比较差，多晶硅电池的成本较低，相对的转化效率就低于单晶硅电池。硅材料电池在晶硅切片好以后，经过一定的组合（串并联），达到一定的额定输出功率和输出的电压后给与高透光率玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用真空层压工艺及焊接工艺制造成光伏组件。[7]这生产出来的光伏组件就能在生产生活中直接利用，在有太阳光线照射的情况下就能产生电流，并且防水防腐蚀，保证了较长的使用寿命，大体约为20年以上。
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