太陽能多功能充電器的設計開題報告

開題報告

題目 太陽能多功能充電器的設計

一．研究的目的和意義（不少于400字）

本次研究的目的是利用太陽能給外出或在野外工作的用戶，及時供給電源，從而不影響工作進度。就現在而言，大多數的設備充電方式為220V直流電直接充電的方式，從而對那些經常出外工作的用戶來講，不太可能找到220V的市電從而無法給手機等用電器充電，影響了手機等用電器的正常使用，從而給工作帶來不便。

為了解決這個難題，所以萌生了設計一款太陽能多功能充電器的想法。太陽能是在任何環境中我們都能碰到的清潔能源，倘若加以好好利用，必能給外出在外工作的人帶來極大方便。太陽能電池是利用陽光與材料之間的作用，從而產生電能，其中這個過程不需要消耗任何的物質，也不會釋放出任何物質，對環境沒有任何危害的可再生能源。這不同于現在用的煤炭、石油等不可再生的能源，這些能源顯然已經不足以支持我們的子子孫孫的使用，而且這些能源在使用的過程中會產生很多污染環境的物質，是我們的生活條件變得越來越差，影響我們人類的健康。所以開發太陽能不僅有利于解決現有能源短缺問題，而且對于改善生活環境、緩解溫室效應有重要意義。

二．國內外現狀和發展趨勢（不少于400字）

 目前，國內外應用的太陽能發電裝置已經發生重大的變化。過去利用太陽能發電主要應用在軍事領域和航天領域，現在已經擴展到了商業、工業、農業、通信、家用電器以及公共設施等等。而且可以分散的使用在偏遠的地區、高山、沙漠、海島和農村來使用，所以地形的復雜性對于太陽能來說沒有任何的阻礙，而且可以節省造價很貴的輸電線路，由此看來，大規模使用太陽能電池成為人們共同的心愿。

  現在，太陽能電池在國內外廣泛的被研究，發展勢頭正好。日趨完善的光伏發電技術，已經在諸多領域得以展現。從長遠來看，隨著太陽能電池的技術改進升級和新的光—電轉換技術的發明創造，加上各國對保護環境的意愿日益強烈以及對可再生能源的巨大需求，太陽能電池依然是利用太陽的輻射能轉換為電能比較好的方式，從而可以為人類未來擺脫不可再生的能源創造更好的替代品。但是由于太陽能電池板的制造成本居高不下，是大量使用太陽能遇到了瓶頸，只有技術的再進步使得成本降低，另外提高光電轉換率是太陽能被廣泛利用的前提。

三．主要研究內容和技術方案（不少于400字）

本設計主要研究內容如下：1、太陽能電池的研究和分析；2、太陽能充電器的硬件設計；3、太陽能充電器的軟件設計。

對于太陽能電池的研究和分析，主要的解決方案是選用光電轉換率較高的太陽能電池板材料，目前有的太陽能電池板的材料主要有單晶硅材料，多晶硅材料和非晶硅材料。單晶硅的光電轉換率約為15%-20%，使用壽命約為15年，多晶硅的轉換率約為12%左右，非晶硅約為10%左右。所以本設計采用單晶硅電池板。

太陽能充電器的硬件設計主要分為：1、穩壓電路的設計；2、充電電路的設計；3、電路的布局及電子元器件的布局設計。太陽能電池的內阻比較的高，又因為太陽輻射的強度變化大，使用時電壓不穩定輸出電流小，所以需要對太陽能電池板輸出的電壓進行變換才能進行充電工作，由于輸出的電壓不穩定所以增加了穩壓電路，通過穩壓電路、充電電路為負載進行充電。

太陽能充電器的軟件設計主要是負載充滿電，電路的保護系統。

從而使太陽能電池板對太陽光的吸收存放，達到對蓄電池進行充電，從而為各種負載供電的目的。

四．進度安排

3月1號——3月15號完成系統整個方案的制定。

3月15號——4月15完成論文的寫作

4月15號——5月10完成論文的修改工作