本科毕业设计(论文) 题目太阳能充电器电路设计
学院名称理学院
专业班级电子信息科学与技术信息10-1班学生姓名李杰
导师姓名孙吉红
二○一四年六月一日
太阳能充电器电路设计
作者姓名李杰
专业电子信息科学与技术指导教师姓名孙吉红
专业技术职务副教授
齐鲁工业大学本科毕业设计（论文）原创性声明
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中加以说明，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：李杰
2014 年6月2日齐鲁工业大学关于毕业设计（论文）使用授权的说明
本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留、送交设计（论文）的复印件，允许设计（论文）被查阅和借阅，学校可以公布设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、扫描等复制手段保存本设计（论文）。
指导教师签名：孙吉红毕业设计（论文）作者签名：李杰2014 年6月2日2014年6月2日
目录
摘要............................................................................................................................ III ABSTRACT.. (1)
第1章绪论................................................................ 错误！未定义书签。
1.1课题背景........................................................................... 错误！未定义书签。
1.1.1能源危机及环境污染问题 ..................................... 错误！未定义书签。
1.1.2太阳能的开发和利用............................................... 错误！未定义书签。
1.1.3我国太阳能的资源状况 .......................................... 错误！未定义书签。
1.2国内外光伏发电产业现状与市场需求................... 错误！未定义书签。
1.2.1国内外光伏发电产业现状 ..................................... 错误！未定义书签。
1.2.2光伏发电市场需求 ................................................... 错误！未定义书签。
1.3光伏系统的工作原理与组成 ..................................... 错误！未定义书签。
1.3.1光伏系统的工作原理............................................... 错误！未定义书签。
1.3.2光伏系统的组成 ........................................................ 错误！未定义书签。
1.4 本章小结.......................................................................... 错误！未定义书签。
第二章太阳能电池和单片机............................. 错误！未定义书签。
2.1 太阳能电池..................................................................... 错误！未定义书签。
2.1.1 太阳能电池原理、分类和保护........................... 错误！未定义书签。
2.1.2 太阳能电池的等效电路......................................... 错误！未定义书签。
2.1.3 太阳能电池板的输出特性 .................................... 错误！未定义书签。
2.2 单片机介绍..................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.2单片机硬件特性 ........................................................ 错误！未定义书签。
2.2.3单片机基本结构 ........................................................ 错误！未定义书签。
2.3本章小结........................................................................... 错误！未定义书签。
第三章方案选择及单元电路的设计.............. 错误！未定义书签。
3.1 方案选择及方框图....................................................... 错误！未定义书签。
3.1.1 方案选择..................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.2 方框图.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.2 太阳能充电器电路原理.............................................. 错误！未定义书签。
3.2.1太阳能电池材料分类、电池组件概述和分类错误！未定义书签。
3.3单片机电路介绍............................................................. 错误！未定义书签。
3.3.1 STC12C5408AD单片机 ............................................ 错误！未定义书签。
3.3.2设计思路 ...................................................................... 错误！未定义书签。
3.4锂蓄电池的充电特性 ................................................... 错误！未定义书签。
3.4.1 控制器充放电电路 .................................................. 错误！未定义书签。
3.4.2 液晶显示电路............................................................ 错误！未定义书签。
3.4.3 报警电路设计 (3)
3.4.4 PADS简介 (5)
3.5 本章小结 (7)
第四章锂蓄电池电压电流的检测和技术研究 (8)
4.1锂蓄电池电压的检测 (8)
4.2蓄电池电压检测电路设计 (8)
4.3本章小结 (9)
结论 (10)
参考文献 (11)
致谢 (12)
摘要
化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高，寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。太阳能作为一种可再生能源它具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，因此有着广阔的应用前景，光伏发电技术也越来越受到人们的关注，随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。
太阳能发电的历史可以追朔到1800年，伯克莱氏发现对某种半导体材料照射光后，会引起伏安特性改变。最终，发现了光伏效应，并以此半导体制成光伏电池。其后，对硒，氧化铜等半导体材料进行研究，同样发现此种光伏效应，也制成类似的光伏效应。
本课程设计介绍一种太阳能充电器，利用单片机控制，将太阳能经过电路变换为稳定直流电充电，并能在电池充电完成后自动停止充电，还可作为一般直流电源使用，从而摆脱对市电的依赖而获得通信的自由。与常规的充电器相比，太阳能充电器有着明显的优势。
关键词：太阳能电池单片机充电器
ABSTRACT
Fossil energy drying up, people's attention to the problem of environmental protection degree are also constantly improve, look for clean alternative energy issues become more and more urgent. Solar energy as a renewable energy it inexhaustible, clean and safe characteristics and therefore prospect, photovoltaic power generation technology is also more and more get the attention of people, with the price of photovoltaic modules and the decrease of the development of photovoltaic technology, solar photovoltaic power generation system will be gradually by the additional energy to make the transition to alternative energy now.
Solar power's be dated back to 1800, Berkeley's discovery of a semiconductor material after irradiation light, to cause volt-ampere characteristics change. In the end, found the photovoltaic effect, which made from semiconductor photovoltaic cells. Thereafter, selenium, copper oxide semiconductor materials such as research, also found that the photovoltaic effect, also made a similar photovoltaic effect.
This course is designed to introduce a kind of solar charger, using single-chip microcomputer control, the solar energy through to stabilize the dc charging circuit transformation, after completion of the battery and can automatically stop charging, can also be used as a general dc power supply, so as to get rid of the dependence on the grid for the freedom of communication. Compared with the conventional charger, solar charger -Plane Switching），VA垂直取向（Vertical Alignment)。
TN型是目前市场上最主流的液晶显示器采用的模式，广泛应用于入门级和中端的面板。目前常见的在性能指标上并不出彩可视角度有天然痼疾。市场上看到的TN面板都是改良型的TN+film，film即补偿膜，用于弥补TN面板可视角度的不足，要说TN面板胜过前面两种面板的地方，就是由于他的输出灰阶级数较多，液晶分子偏转速度快，致使它的响应时间容易提高，目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是TN面板。总的来说TN面板是优势和劣势都很明显的产品，价格便宜，响应时间能满足游戏要求使它的优势所在，可视角度不理想和色彩表现不真实又是明显的劣势。
STN型的显示原理与TN相类似。不同的是，TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180～270度。
DSTN是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的。DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术，因此显示效果相对STN来说，有大幅度提高。
宽视角模式多用于液晶电视。以IPS为例，它是日立于2001推出的面板技术，它也被俗称为“Super TFT”。从技术角度看，传统LCD显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换，MVA和PVA将之改良为垂直-双向倾斜的切换方式，而
IPS技术与上述技术最大的差异就在于，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，只是在加电常规状态下分子的旋转方向有所不同——注意，MVA、PVA 液晶分子的旋转属于空间旋转（Z轴），而IPS液晶分子的旋转则属于平面内的旋转（X-Y轴）。为了配合这种结构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的，一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于边际电场效应导致液晶光效低(光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢的缺点。16.7M色、178度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器的最高水平。
从液晶面板的驱动方式来分，目前最常见的是TFT（Thin Film Transistor）型驱动。它通过有源开关的方式来实现对各个像素的独立精确控制，因此相比之前的无源驱动（俗称伪彩）可以实现更精细的显示效果。
因此，目前大多数的液晶显示器、液晶电视及部分手机均采用TFT驱动。液晶显示器多用窄视角的TN模式，液晶电视多用宽视角的IPS等模式。它们通称为TFT-LCD。
TFT-LCD的构成主要由萤光管(或者LED Light Bar）、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。首先，液晶显示器必须先利用背光源投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶。这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶中传播的光线的偏振角度，然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变加在液晶上的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，这样就能在液晶面板上变化出有不同色调的颜色组合了。
液晶显示器的工作原理和液晶显示器的物理特性下面简单介绍一下。
液晶显示器的工作原理：液晶是这样一种有机化合物, 在常温条件下，呈现出既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，因而称为“液晶”.在电场、磁场、温度、应力等外部条件的影响下，其分子容易发生再排列，使液晶的各种光学性质随之发生变化，液晶这种各向异性及其分子排列易受外加电场、磁场的控制.正是利用这一液晶的物理基础,即液晶的“电－光效应”,实现光被电信号调制，从而制成液晶显示器件.在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ONOFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。
液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精
良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。
下面介绍一下液晶显示器1602，1602采用标准的16脚接口，其中：
第1脚：VSS为电源地；
第2脚：VDD接5V电源正极；
第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）；
第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器；
第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作；
第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端；
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端；
第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。
液晶显示电路如图3-13所示。
图3-13液晶显示电路
3.4.3 报警电路设计
为了能使有效地保护电路.本产品还设计了蓄电池反接报警电路.主要利用到二极管的单向导电特性来实现.该设计还有一个功能就是当用户把电充满的时候他也会实现自动报警来提醒用户电已充满.请用户注意。具体电路如图3-14所示。
图3-14报警电路图
下面是报警电图按键指示电路及实现。
在单片机应用系统中，按键主要有两种形式：1、独立按键；2、矩阵编码键盘。独立按键的每个按键都单独接到单片机的一个IO 口上，独立按键则通过判断按键端口的电位即可识别按键操作；而矩阵键盘通过行列交叉按键编码进行识别。通常所用的按键为轻触机械开关，正常情况下按键的接点是断开的，当我们按压按钮时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而机械触点在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，抖动时间的长短由按键的机械特性及操作人员按键动作决定，一般为 5ms-20ms；按键稳定闭合时间的长短是由操作人员的按键按压时间长短决定的，一般为零点几秒至数秒不等。在本设计中由于按键不是太多，故采用独立按键法，这样可以减小编程的难度，图3为本设计的按键接线图3-15所示。
图3-15按键接线图
对电路总体考虑后，将 ADC0809 采集电路接在了单片机的 P0 口，并用 P2 口做采集控制，这样 P0 口仅用接收数据，不用发送数据，有 P0 口的硬件构成知道，其做输出的话需接上拉电阻，做输入的不用接，这样整体上减少了电路的硬件开支，而 P3 口要做串口传输等工作，所以在本电路中将按键接在 P1 口，其中 P1.0 是数字减键，P1.1 为数字加键，P1.2 键位确定键，P1.3 为过电流保护指示灯，P1.4、P1.5 为输出功能选择键，按下 P1.4 代表给手机电池充电，按下 P1.5 则做普通直流电源使用，其中 5V 输出可直接用 USB 连接线给手机充电，电池充电控制则有手机提供。
3.4.4 PADS简介
PADS Logic是一个功能强大的、多页的原理图设计输入工具，为PADS Layou （原PADS Layout（PowerPCB））提供了一个高效的、简单的、前端设计环境。PADS Logic提供了在没页进行快速的存取、在线元件编辑和方便的库管理，以及快速的帮助向导。与PADS Layout完全的集成提高了原理图设计到PCB设计的转化效率，PADS Logic允许您快速地识别相应的元件和放置和精确度。
1.印制线路板的设计
（1）印制线路板的条件
1)具备电路原理图；
2)已知印制线路板板面需要容纳的电路以及该电路内各种元器件的型号，
规则及尺寸；
3)明确各元器件和导线对印制板板面安排的特殊要求；
4)确定印制线路板在总体布局中的位置及其连接形式以及对印制线路板板
面的尺寸限制或是要求等；
（2）元件布局：
1)就一般情况而言，元件布局应从以下几个方面考虑：
2)面上的元件应按原理图顺序成直线排列，并力求安排紧凑，密集，以缩
短引线。这对高频和宽带电路更为必要。
3)能采用单面板的尽可能使用单面板，即元件尽可能布设在印制板不焊接
的一面，以便加工和安装。
4)对双面板或是多面板，元件放置的位置应与相邻印制导线交叉，特别是
电感器件，以防止电磁干扰。
5)元件表面温度超过125摄氏度时，不应与基板接触。防止热量通过传导，
对流及辐射等而影响其他元件，并注意加用散热器和远离热敏元件。
6)圆形元件不易跨在金属化通信孔上，以利于焊接时孔内热空气的流通。
7)变压器或是类似的大电感器件，应定向放置或用屏蔽罩，以减少对临近
元件的干扰。
8)在保证电性能合理的原则下，元件应相互平行或是垂直排列，以求整齐，
美观。一般不宜将元件重叠布置，如必须重叠跨接时，应考虑加固措施。2.布线
布线是实施印制板线路设计的最后阶段，为了使设计者设计出质量好，造价低，加工周期短的印制板，特别提出下列原则和要求，供大家参考。
（1）布线原则
1)一般应将公共地布置在最边缘，便于印制板安装在机壳上，也便于与机
壳连接。
2)单面板印制板上的导线不能交叉，因此迫使导线绕道或是平行布设平行
线越长，不仅会使引线电感增大，而且导线之间，电路之间的寄生耦合也会增大。
3)对外连接宜采用接插形式的印制板，为便于安装，往往将输入，输出，
反馈电线和地线均匀的平行排列为插头。
4)印制板上每级电路的地线，在许多情况下应自成封闭回路，这样会减小
级间的低电流耦合。
5)印制导线需要屏蔽，但要求不高时，可采用印制屏蔽线，屏蔽网等屏蔽
措施。
(2)布线要求
1)印制导线可以布置成单面，双面或是多面，但应首选单面，其次是双面。
仍然不能满足的时候再考虑多层。
2)作为电路的输入和输出两端用的印制导线应尽量避免相邻平行，以免发
生电流反馈，在这些导线之间最好加接地线。
3)在布线密度比较低时，可加粗导线，信号线的检举可适当加大。
4)印制导线的布局应尽可能短，特别是电子管的栅极，半导体管的基极和
高频回路等更应这样。
5)印制导线拐弯一般为圆形，而直角和尖角在高频电路和布线密度高的情
况下会影响电气的性能。
3.PCB图
经过以上的方案选择及方框图设计，设计了控制器充放电电路、液晶显示器电路、报警电路设计。在制作PCB图的过程中，利用PADS Logic-原理图设计输入工具的辅助完成了PCB图的设计。其过程中，我的指导老师帮助我了很多。最终一块完美的PCB图展现在我的电脑显示器上。PCB图3-16所示。
图3-16 Pcb图
3.5 本章小结
本章主要是介绍课题的方案选择，确定课题方案后。仔细分析方案。整理出方案的方框图，并重点分析介绍系统中的每个重点模块。还学习了太阳能电池组件概述，分类，以及单片机的控制电路、液晶显示电路、报警电路设计、PADS 相关知识。
第四章锂蓄电池电压电流的检测和技术研究
4.1锂蓄电池电压的检测
STC12C5408AD单片机带有8路10位AD转换器，转换器的输入电压范围为：0～5V，转换后相应的数字量范围：0～255。将蓄电池电压Vd的最高值定于5V，利用电阻分压的方式将其转换为0～5V。电路如图4-1所示。
图4-1锂蓄电池电压的检测图
Vi=R2(R1+R2) ×Vd，取R2=10 KΩ，R1=10 KΩ，代入数值则由Vi=12Vd故蓄电池电压：Vd=Vi*2；AD转换数字波动范围为±1LSB。故电压测量波动范围±0.1V。
4.2蓄电池电压检测电路设计
在独立的太阳能应用产品中,蓄电池是整个系统的重要组成部分,对蓄电池
的保护也至关重要,所以电路中必须设计有蓄电池两端电压的检测电路,来检测蓄电池电压的大小,从而控制器有效地工作。为了保证准确性,整个控制器的基准零电位点需用蓄电池的负极。蓄电池电压检测电路如图4.2所示。
图 4-2蓄电池电压检测电路
单片价的PCI口可作ADC输入通道,故可以将采样结果送到PCI处。在很多需要模数转换的场合,为了提高AD的分辨率,往往都选择较小的电压作为基准源,特别是采样一些电压值较小的模拟信号,此时Atmega48内部的基准电压(l.Iv)无疑是最好的选择。本控制器的模数转换模块。“D)就是采用的Atmega48片内1.Iv的基准电压,蓄电池采样电路将采集到的信息送到刀D转换器,通过单片机的分析,判断当前电池的工作状态。这里采用IV的稳压管工作,将此处的电压限制在IV以下。
由于蓄电池白天的充电,晚上的放电,导致蓄电池的两端电压也是在变化的,所以为了准确的检测到任何时刻的蓄电池电压,采样处的电压需要小于IV,否则会被稳压管稳定在IV,这里电容CS的作用是滤波。系统通过对U电压大小的判断,可以实行控制器的充电控制,并可以判断出蓄电池是何种规格,即是12V还是24V 蓄电池。判断的方法是若呱:十<18v,蓄电池为12V系统,否则为24V系统,即单片机的软件通过公式(3.2)的转换,将呱T十转换为叽_。uT后,判断得出结果。
4.3本章小结
本章主要简单介绍锂蓄电池电压的检测和蓄电池电压检测电路设计。
结论
由于能源的日益紧张，引起人们对太阳能应用的热潮，由太阳能极板、充放电控制器、蓄电池等构成的产品都有了相对成熟的发展，国内外很多专家也在这方面做了深入的研究。本论文就太阳能充放电控制器对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了分析，完成了硬件电路设计和软件编制，实现了对蓄电池的科学管理，并将其应用到太阳能家庭用电系统中。
论文的主要工作有：
（1）对锂蓄蓄电池的充、放电过程、影响铅酸蓄电池使用寿命的各种因素作了分析，确定了太阳能充电控制器的总体设计方案。
（2）完成了控制器的硬件设计、电路板的绘制，电路的焊接。实现控制器通过对单片机STC12C5408AD的PWM输出来控制开关MOS管的通断，从而控制充电放电。
（3）在硬件设计的基础上，对太阳能充电控制器进行了软件编程，实现对蓄电池的保护以及过载检测等。
（4）将充放电控制器应用于太阳能充电器系统，设计整个系统的总体方案。本论文在软硬件设计上仍有很多需要完善之处：
（5）在PCB板的元件布置和布线上要更加合理，以便减少干扰的引入。
（6）本论文所采用的软件编程思想，还需要进一步在实际的运行中验证其稳定性及可靠性。
（7）延长蓄电池寿命目前还没有一个最好的方式，如何进一步保护蓄电池，采用更优的控制方法需要更进一步的研究。
经过一周的努力.太阳能充电器几乎完成了，虽然还存在一些瑕疵，但是我相信以后不断地努力会有进步的。在这次的学习过程中与遇到了前所未有的困难，最后在老师和同学的帮助下还是解决了。在这里我非常感谢帮助我的老师和同学。
参考文献
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致谢
本课题在选题及研究过程中得到孙吉红老师的悉心指导。老师们多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拔、热忱鼓励。老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，对老师的感激之情是无法用语言来表达的。
通过这次实训设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。
从开始进入可提到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我再次感谢指导老师的关心和帮助以及在本次实训中帮助我的所有以前帮助过我的老师和同学，是你们的帮助和支持，让我完成了本次实训，祝你们身体健康万事如意！
非晶硅太阳能电池 赵准 （吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首 416000） 摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。 关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池
1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太阳能电池，纳米晶太阳能电池；按结构来分，有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。
本科生毕业设计便携式太阳能充电器 2013 年04 月
独创性声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 年月日 授权声明 本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘，允许毕业设计被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。 本人设计中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）： 学生签名： 年月日 指导教师签名： 年月日
便携式太阳能充电器 摘要 16到20世纪，随着工业革命的兴起，科学技术的不断发展，人们对自然界中化石能源的索取速度越来越快、数量越来越多。与此同时，化石能源的燃烧对于自然界的生态环境造成了难以弥补的破坏。作为可再生能源，太阳能有着广阔的应用前景，可以成为移动设备供电的有吸引力的能源。当我们外出或旅游时，常常因为手机没电所带来的麻烦而苦恼，但又不能及时找到可以充电的场所，影响了手机的正常使用。为了解决这一问题，本毕业设计介绍一种便携式的太阳能手机充电器，利用单片机控制，实现对移动设备充放电的自由与智能控制。与常规的充电器相比，太阳能充电器必将因为便携式而得到长远的发展。 关键词：能源；太阳能；电池；单片机；便携式
Portable Solar Charger based on Microcontroller Abstract From 16 to 20 century, with the rise of industrial revolution and continuous development of science and technology, people demand a large quantity of fossil energy with increasing speed. At the same time, the burning of fossil energy has caused irreparable damage to the environment. As a renewable energy, solar energy enjoys broad application prospect. Solar power is attractive, because it supplies power for portable devices. When we go out or travel, we are often bothered by the failing power of cellphone. And we can’t find places to charge in time, which affects the normal use of mobile phone. In order to solve this problem, this thesis will introduce a type of portable solar mobile charger, using single-chip microcomputer so that the charge and discharge of mobile devices can be freely and intelligently controlled. Compared with the conventional charger, solar energy charger will definitly have a long-term development for its portable type. Key words: energy;solar energy;battery;intelligent;portable
太阳能市场发展前景及调研分析报告 （2009年10月26日） 一、太阳能行业特点及经济特征 （一）太阳能行业特点（属新能源，有三大特点） 1、是人类可以利用的最丰富的能源，取之不尽，用之不竭，足以供地球人类使用几十亿年。 2、可就地开发利用，太阳普照全球，随处可用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更有利用价值。 3、是一种洁净的能源。在开发和利用时，不会产生废气、废水、废渣，也没有噪音，不会造成任何污染和公害。 （二）太阳能热水器经济特征 我国的太阳能热水器工业近几年由发展逐步走向成 熟，除了技术不断改进、产品质量不断提高外，为适应国际大市场的要求，提出国家标准要与国际接轨，由国家标准管理委员会领导，经过专家的调研和分析论证，陆续制定颁布了四项国家标准和三项行业标准，从实验、管理、产品对我们现在太阳热水器的品种、售后服务、安装验收等方面进行全方位的规范，构成了一个基本完善的热水器
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技术标准体系。 二、太阳能行业发展的社会背景分析 （一）、从世界范围上看，能源短缺和环境污染是人类 面临的两大突出难题，随着人民生活水平的不断提高以及市场经济和社会化大生产的进一步发展，能源紧缺和生态环境恶化将日益成为人民不得不予以高度重视和解决的两大矛盾。鉴于人们对燃气、电热水器缺点的认识，太阳能热水器这种环保、节能产品受到消费者的青睐，迎来了难得的市场发展机遇。 （二）从国内情况看。我国是一个世界上人口最多的发 展中国家，无论哪种能源、资源，用１３亿人口一除，得到的人均拥有量就非常低。另一方面，我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段，处于全面建设小康社会的关键时期，对能源资源的需求也将持续增加。我国政府一直高度重视新能源和可再生资源的开发利用，提出了“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求效益”的总体方针。1992 年国务院提出了对环境和发展采取的十条对策和措施。1994年，制定了1995-2010年新能源和可再资源利用规划。针对生热利用行业现状，提出了“企业上规模、技术 上水平、质量上档次、市场要规范”的行业发展方针。经 过多年来的努力，太阳能热水器行业已成为一个有巨大发展前景的新兴行业。2006年，全国两会召开，在国务院总
毕业设计论文 基于51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计
目录 摘要……………………………………………………………………..I Abstract…………………………………………………………………..II 第一章：绪论 1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1.2 太阳能热水器的应用及意义 第二章：太阳能热水器的组成及工作原理 2.1 系统总体结构设计 2.2 太阳能热水器组成及原理 2.3 主要芯片的结构与特点 2.3.1 DS12887实时时钟芯片简介 2.3.2 80C51单片机结构特点 2.3.3 数字温度传感器DS18B20主要特性及测温原理 第三章：太阳能热水器硬件设计 3.1 太阳能控制器硬件结构 3.2 控制器实时时钟接口电路设计 3.3 水位检测和温度检测接口电路设计 3.4 看门狗和复位接口电路设计 3.5 键盘和显示接口电路设计 3.5.1 键盘电路 3.5.2 显示接口电路 3.6 光电隔离与辅助加热电路设计 第四章：控制器的软件设计 结束语 参考文献 致谢 附录 太阳能热水器智能控制器的设计
摘要 太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。 全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。 关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机 Design of intelligent controller for Solar Water Heater Abstract Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―手机充电器外壳注塑模设计― 教学点重庆科创职业学院 专业机械模具BK311101 年级2011级 姓名彭军 指导教师王新
四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书
充电器外壳注塑模设计 摘要 本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器外 壳制件的工艺特点，包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等，并选择 了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定 及布置，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分 型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注射机的工 艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述，以及在安装调试过程 中可能出现的问题进行总结、分析，并给出了相应的解决方法。 本文论述的充电器外壳注塑模具采用三板式结构，即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出，采用一模四腔的型腔布置，最后利用推板将制件推出。 关键词：充电器外壳；注塑模；三板模；浇注系统；脱模机构；定距分型机构。
目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 (1) 1.1 选题的依据及意义 (1) 1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1) 第二章充电器外壳工艺性分析 (4) 2.1 材料性能 (4) 第三章充电器外壳注塑模具的结构设计 (7) 3.4.2 分流道截面设计及布局 (9) 3.4.3 浇口设计及位置选择 (10) 3.4.4 冷料穴设计 (11) 3.4.5 浇口套的设计 (11) 3.5.1 型腔、型芯结构设计 (12) 3.5.2 成型零件工作尺寸计算 (14) 3.7.1 脱模力计算 (17) 3.7.2 浇注系统凝料脱出机构 (17) 第四章注射机相关参数校核 (21) 第五章模具的工作原理及安装、调试 (24) 5.3 试模 (25) 总结 (27) 参考文献 (26)
目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)
摘要 手机作为信息社会的一种通用商品，如今在世界范围内得到广泛的普及，而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限，几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬，尤其是对于经常在野外作业的用户来说，在远离市电的环境下，电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便，而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础，设计出成本低廉的太阳能手机充电器，直接完成太阳能辐射到电能转换，必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠，使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中，对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词：光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路
一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容： 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能，其电能通过稳压器可直接给手几电池充电，也可将电能储存于蓄电池，在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下： 图2-1 设计框图
太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下，只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源，它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单，相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求：当按下总开关时，太阳能电池板开始给手机充电，并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接，使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流，再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片，下面是其功能介绍： LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它部含固定频率振荡器和继续混稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。
LM2596的特点如下： 1、输出电压：3.3V、5V、12V及（ADJ）等，最大输出电压37V 2、工作模式：低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制：TTL电平相容 4、所需外部组件：仅四个（不可调）；六个（可调） 5、器件保护：热关断及电流限制 6、封装形式：5脚（TO-220(T)；TO-263(S）） 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能：VIN——正输入端，在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压，同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端，这个脚上的电压可在（+VIN-VSAT）和-0.5V（大约）间转换。为了减小耦合，PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端，这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断，使输入电流就降到大约
（复制转载请注明出处，否则后果自负！） 自20世纪90年代以来，我国太阳能热水器行业保持了20年左右的快速增长。1992年，我国太阳能热水器产业年生产量只有50万平方米，而到2011年，我国太阳能热水器总产量达到5700万平方米。 目前我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场，该产业也成为我国唯一在生产能力和利用规模上处于世界领先水平的可再生能源产业。随着太阳能热利用行业竞争态势的日趋激烈，有长远发展眼光的太阳能企业开始将创新放在各项工作的重中之重，无论是在核心技术还是外观形象，无论是集热技术、保温技术还是高能效技术、太阳能与建筑一体化技术，都取得了飞速的发展与进步。 前瞻产业研究院数据显示：2012年6月，国家财政部、发改委、工业和信息化部联合发起的《高效节能太阳能热水器惠民工程推广实施细则》正式出台。推广期限暂定为2012年6月1日至2013年5月31日，旨在通过采取财政补贴的方式，支持太阳能热水器的推广使用，拉动新能源产品的消费。 目前，我国城乡居民对洗浴热水的需求增长迅猛。在农村地区和中小城市，太阳能热水器已经成为提高人民生活质量、全面建设小康社会的重要手段。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展，中国太阳能热水器市场潜力巨大。 另外，受益太阳能热水工程开始受到社会广泛认可、太阳能热水工程技术和产品结构实现突破，以及国家政策大力推动和地方政府的强力支持，我国太阳能热水工程市场增长迅猛，面临巨大的发展商机。 前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》共十章。首先介绍了太阳能的定义、特性、利用及太阳能热水器的基本概况，接着分析了国际国内太阳能热水器产业的现状，并对国内太阳能热水器市场的运行情况进行了细致地分析。然后具体介绍了国内主要省份太阳能热水器行业的发展、太阳能热水器与建筑结合情况。随后，报告对太阳能热水器市场做了竞争及营销分析、替代品行业发展分析、重点企业经营状况分析，最后解析了太阳能热水器市场的投资前景与发展趋势。 资料来源：前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》，百度报告名称可看报告详细内容。
基于单片机的太阳能热水器控制的设计毕业论文 目录 摘要 .................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 1 绪论 . (1) 1.1太阳能热水器的概述 (1) 1.2太阳能热水器的背景 (2) 1.3太阳能热水器的研究现状 (2) 1.4本设计的主要任务及容 (3) 1.5系统的主要功能 (3) 2 系统总体方案的设计 (4) 2.1系统总体结构框图的设计 (4) 2.2温度检测电路设计 (4) 2.3模拟/数字转换电路 (7) 2.3.1 ADC0809的部结构 (8) 2.3.2 信号引脚 (9) 2.3.3 ADC0809与单片机的接口设计 (9) 2.4单片机的控制系统 (10) 2.4.1 AT89C52的主要特性 (11) 2.4.2 AT89C52的引脚说明 (12) 2.4.3 振荡特性 (15) 2.4.4 最小系统应用电路 (15) 2.5键盘控制电路 (17) 2.5.1 键盘设计的分类及其特点 (17) 2.5.2 按键的确认 (17) 2.5.3 重键与连击的处理 (17) 2.5.4 按键防抖技术 (18) 2.5.5 少量功能键的接口技术 (19) 2.5.6 矩阵键盘的接口技术 (20) 2.5.7 本设计键盘的硬件连接 (21)
2.6LED显示电路 (21) 2.6.1 8255的介绍 (21) 2.6.2 LED显示原理 (23) 2.6.3 并行接口动态显示 (26) 2.7继电器控制电路设计 (27) 3 软件部分设计 (30) 3.1程序流程图设计 (30) 3.1.1 主程序流程图 (30) 3.1.2 显示程序流程图设计 (32) 3.1.3 键盘中断流程图 (32) 3.1.3 键盘中断流程图 (33) 3.1.4 A/D转换程序流程图 (33) 3.2软件程序设计 (34) 4 分析和总结 (42) 致谢 (43) 参考文献 (44) 附I 图总电路图 (45) 附II 仿真电路图 (46)
目录摘要1 ABSTRACT 2 1 绪论3 2 太阳能光伏电源系统的原理及组成4 2.1 太阳能电池方阵4 2.1.1 太阳能电池的工作原理5 2.1.2 太阳能电池的种类及区别5 2.1.3 太阳能电池组件5 2.2 充放电控制器6 2.2.1 充放电控制器的功能7 2.2.2 充放电控制器的分类7 2.2.3 充放电控制器的工作原理8 2.3 蓄电池组9 2.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求9 2.3.2 铅酸蓄电池组的结构10 2.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理10 2.4 直流-交流逆变器11 2.4.1 逆变器的分类11 2.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求12 2.4.3 逆变器的主要性能指标12 2.4.4 逆变器的功率转换电路的比较14 3 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素16 3.1 太阳能光伏电源系统的设计原理17 3.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计17 3.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计19 3.2 太阳能光伏电源系统的影响因素20 4 总结21 致谢参考文献 摘要 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。 关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器
山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程（信职141） 指导教师张波 2016年06月26日
1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。 目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点，因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先，由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数，当太阳光弱的强度，所述太阳能电池板的输出电压低时，从太阳能电池板的输出到稳定的
毕业设计（论文）题目太阳能热水温度控制系统 院别电气工程学院 专业电气自动化技术 班级 姓名 学号 指导教师（职称） 日期
摘要 随着社会的发展，节能技术的不断改革创新，太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿色标志的新型能源。近年来，随着人们购买力的提升，太阳能热水器己经变成我们日常生活中必不可少的设备，太阳能控制器的使用率逐年上升。 太阳能热水温度控制器的硬件包括单片机处理器部分、水位和温度信息采集部分、继电器执行部分、显示部分控制部分。根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则，进行硬件部分设计。 控制系统的软件是服务于硬件的，系统将实时采集到的数据与相应的设定值进行比较、判断，结果是控制循环水泵或上水电磁阀的工作，实现各种智能控制同时，软件还要兼顾到操作人员方便地选择工作方式、设置和修改各种设定值，因为人们可以根据天气情况及用户的需要选择定时加热状态、自动加热状态软件还要设定以太阳能为优先使用的能源，只有在太阳能没有将水温加热到用户要求的温度下，才启动辅助能源进行加热。 关键词：太阳能热水温度控制单片机传感器水温水位
Abstract With the development of the society, continuous reform and innovation of energy-saving technology, solar energy into a new era of sustainable development strategy in the new energy with green logo. In recent years, with the raise of people's purchasing power, solar energy water heater has become in our daily life indispensable equipment, solar controller utilization rate increased year by year. Solar hot water temperature controller hardware including the single chip processor parts, water level and temperature data collection, the relay parts, display control part. According to the design of system stability, accuracy, energy saving, adaptability principle, hardware design. Software is in the service of the hardware of the control system, the system will be collected in real-time data comparing with the corresponding value, judgement, the result is to control the circulating water pump or water solenoid valve, to achieve a variety of intelligent control at the same time, the software gives priority to the operator to easily choose the way to work, set up and modify various Settings, because people can choose according to the weather conditions and the needs of the users regularly heating, automatic heating state software also set to gives priority to the use of solar energy, not only in the solar energy heat the water temperature to the temperature of the user requirements, to launch the auxiliary energy for heating. Keywords:Solar hot water temperature control; Single chip microcomputer; The sensor; Water level
2015届毕业论文（设计） 论文（设计）题目 单晶硅的制备及其在太阳能电池中的运用 子课题题目无 所属院系物理科学与技术系 专业年级物理学2班 2015年5月
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
这是自网络搜集来的一篇自己制作太阳能手机充电器的文章，大家大可发扬diy精神，自己制作太阳能手机充电器。 所需要的元器件如下： (1)MAXl677从VCD上拆得，是一种专为LED提供电源的芯片、16脚双列QSOP封装，输入电压范围0.7V~5.5V，主要输出2.5V~5.5V可调电压和—1OV直流电压，最大输出电流可达350mA，电源效率可达95％. (2)L1、L2磁芯电感，从原液晶显示模块上拆得，型号是D01608C-103表贴磁芯电感。 (3)R1、R2普通贴片电阻。R1和R2的阻值决定了主输出电压值。R3、R4：电阻、普通贴片件，R5、R6电阻：普通贴片元件。 (4)D1、D2肖特基二极管，可用其他型号。 (5)C1、C4、C6陶瓷电容，C2、C3、C5电解电容。 将各元器件按附图焊接好后，并经查准确无误后即可接上太阳能电池组，给电路提供电源。本人使用的是UTstarcom 610Q小灵通、充电器输出5.2V 320mA电流，电池容量为480mA，完全可以给手机充电。光线越好，充电效果越好！若没有太阳能电池，也可以用两节1.5V 电池给电路供电，让手机在没市电的情况照样充电。这样，在阳光下你的手机也可以充电了，有兴趣的朋友不妨试试(笔者对大容量手机尚未测试过)。 太阳能手机充电器电路图 这篇文章没有说明的是用了多大的太阳能电池板，本人根据上文计算，要达到 5.2V 320mA 电流，至少需要2W的太阳能电池板，实际上可能要更大。
本站以前曾发布过有关太阳能手机充电器的一些相关信息，想起来，那已经是两年多的事情了。自从五年前的项目因为种种原因失败以后，由于生计奔波，一直没有再拿起相关的资料，内心很不服输，一直希望东山再起，现在很多太阳能手机充电器已经比较完善了，这些我在五年前就已经想到了，也许是执行力不行，也许是时机不好，不过失败没有借口，虽然我当时只职务低微，本不需要承担太多，很多事情，也是我所不能控制的。 现在深圳有很多厂家生产着各种各样，各种档次的太阳能手机充电器，价高的批价几百块，低的几十元。有黑心商人就拿一个低档太阳能手机充电器作为赠品，然后号称“永不断电”的“光能手机”、“太阳能手机”，其实纯粹是一个噱头。更有甚者拿到电视购物那里天天吹，真的很气愤，难怪人家说电视购物和骗局差不多。 那么，到底太阳能手机充电器实用吗？有没有实用价值？ 稍为提一下太阳能手机充电器原理，学过物理的人都能看懂，就是太阳能电池接收光线转换成电能，经一定的电路处理后作为手机充电电源。以前简单的所谓太阳能手机充电器直接将太阳能电池的输出端接入手机，造成的问题很多，直接烧毁手机的都有，现在一般都有处理电路，将电压限制在一定范围内。现在多采用了内置二次电池的方式，即可将太阳能电池的电能先存储在内置二次电池中，然后利用二次电池的电能再对手机充电。 这里面需要区分一下，太阳能手机充电器也有很多种，不能一概而论。有一些所谓太阳能手机充电器的功率只有不到0.4W，这种基本是没有什么使用价值的，从手机耗能角度来看，太阳能板低于1W的意义都不大。我们看到的所谓光能手机所附送的太阳能手机充电器，大都只有0.3-0.4W，好一点的0.6-0.7W，这个批发价只有几十元的东西，加到一个手机上面就成了光能手机、太阳能手机，吹嘘“有光的地方就能通话”“环保节能”，我在这里再次提醒大家不要上当。 那么你也许会问：我去购买的时候，即便在灯光下面也显示充电呀，怎么说不能用呢？ 这个是典型的被忽悠的例子，作为普通人对太阳能电池的特性不了解的缘故，让这种说法有了很多模糊说法。太阳能电池的重要特性是：太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。其输出电流取决于日照强度，一般来说，只有在正午，太阳能电池板和阳光成直角时，才大概达到其标称功率输出。在普通灯光下，看上去能对手机充电，实际上是错觉，这种状况下，充电电流非常低，可不充电没有分别。当然，你把电池置于100W灯泡下10cm内的地方，那又另当别论了，但如果那样，还不如直接充电呢。 此外，现在出现的很多太阳能手机充电器，其中又内置了一个锂电池，号称一千多mAH的是锂电池的电量，一般为了迷惑大众出厂的时候已经预充电了，所以你在看人家演示的时候，是正常充电的。实际上却是该充电器内的电池对手机充电，当你想依靠太阳来给你充电，不是说完全没有可能，可是充一个小时连通话十分钟都不能保证的话，那这个充电器又有什么实用意义呢？充其量，也就只能当作移动电源使用，使用以前先把该充电器里面的电池充满电，然后应急，那还可行一点。 太阳能手机充电器真的那么不堪？其实也不是的，而是一分钱一分货，一些太阳能电池比较大的产品，还是很有实用价值的。我以前做的太阳能手机充电器，就是这样的产品，功率接近1.5W，但这样的产品相对比较贵，去深圳批发市场问过价格在两百以上，我以前做这个产品的时候，批发价也差不多。由于功率相对较大，能达到阳光下一定的充电电流。但是也不要指望这个产品能在一个小时充满电，一般在阳光明媚的日子，也需要三四个小时（根据手机电池容量和日光强度，很难一概而论）。不过，这也仅仅能作为旅游和应急品，因为很少会有人拿手机去晒这么久。除非是像这次地震灾害，通讯电力全无的情况，才能发挥一点作用。