弱光下光伏充电器的设计
太阳能手机充电器毕业设计
太阳能手机充电器毕业设计太阳能手机充电器毕业设计随着科技的不断进步，手机已经成为了我们生活中必不可少的一部分。
然而，手机的电池续航能力却一直是用户们头疼的问题。
为了解决这个问题，我决定在我的毕业设计中研发一款太阳能手机充电器。
太阳能充电器是利用太阳能将光能转化为电能，从而为手机充电的装置。
它具有清洁、可再生的特点，非常符合当今社会对环保能源的追求。
因此，我选择了太阳能作为手机充电器的能源来源。
在设计之初，我首先考虑了太阳能电池板的选材和设计。
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的核心部件，它的质量和效率直接影响到充电器的性能。
我选择了高效率的单晶硅太阳能电池板作为充电器的能量收集器。
这种材料具有较高的转化效率和较长的使用寿命，能够更好地满足用户的需求。
接下来，我设计了一个智能电路控制系统，用于监测太阳能电池板的输出电压和电流，并根据手机的需求进行电量调节。
这个系统可以自动调整电池板的输出功率，以保证手机在不同光照条件下都能够得到稳定的充电效果。
同时，为了提高充电效率，我还加入了最大功率点跟踪技术，确保太阳能电池板始终在最佳工作状态下运行。
为了增加充电器的便携性和实用性，我设计了一个折叠式的外壳。
这个外壳可以将太阳能电池板折叠起来，方便携带和存放。
此外，我还在外壳上加入了一个LED显示屏，用于显示太阳能电池板的输出功率和电量。
用户可以通过观察显示屏来了解充电器的工作状态，以及太阳能电池板的充电效果。
在测试阶段，我将充电器放置在不同的光照条件下进行了多次充电实验。
结果显示，充电器在充足的阳光下可以快速为手机充电，并且在弱光情况下仍然能够提供稳定的充电效果。
这意味着用户不再需要依赖电源插座，而是可以随时随地使用太阳能手机充电器为手机充电。
除了为手机充电，这款充电器还具备了一些其他功能。
例如，它可以通过USB 接口为其他设备如平板电脑、蓝牙耳机等提供充电。
此外，充电器还内置了一个储能电池，可以将多余的太阳能储存起来，以备不时之需。
如何制作一个简易的太阳能手机充电器及其作用
如何制作一个简易的太阳能手机充电器及其作用随着科技的不断发展，手机已经成为人们生活中必不可少的工具。
然而，常常会面临电池不足的困扰，特别是在没有电源插座或者外出旅行的情况下。
为了解决这个问题，一个简易的太阳能手机充电器可以帮助我们应对这种情况。
本文将介绍如何制作一个简易的太阳能手机充电器，并解释其作用。
第一步：准备材料要制作一个简易的太阳能手机充电器，我们需要准备以下材料：1. 一个太阳能电池板2. 一个锂电池3. 一个稳压电路板4. 一对连接线5. 一个手机充电线第二步：连接锂电池和太阳能电池板首先，将锂电池连接到稳压电路板上。
确保正负极正确连接，并将电路板的输出端与太阳能电池板进行连接。
这样，阳光照射在太阳能电池板上时，电能将转化为电流并存储在锂电池中。
第三步：连接手机充电线接下来，使用一对连接线，将稳压电路板的输出端与手机充电线连接。
确保连接线与充电线的接口匹配，并注意正负极的连接。
第四步：测试充电器完成连接后，将太阳能电池板放置在阳光充足的地方。
插入手机充电线的另一端到手机上，观察手机屏幕上是否显示正在充电的提示。
如果是，则表示太阳能手机充电器已成功制作并开始充电。
作用：太阳能手机充电器的作用在于利用太阳能将其转化为电能，供给手机充电。
相较于传统的电源插座充电方式，太阳能充电具有以下几个优点：1. 环保节能：太阳能是一种可再生的能源，使用太阳能充电器不会产生二氧化碳等有害气体排放，对环境十分友好。
2. 自给自足：太阳能充电器不需要外部电源供应，只需把它暴露在阳光下，即可获得电能。
这使得在没有电源插座的场所，如野外露营或旅行中，手机也能得到充足电量的保证。
3. 灵活便携：太阳能手机充电器通常体积较小、重量较轻，易于携带。
它可以将阳光转化为电能的同时为手机充电，适用于户外活动和紧急情况下的充电需求。
总结：通过制作一个简易的太阳能手机充电器，我们可以利用太阳能为手机充电，解决手机电池不足的问题。
太阳能锂电池充电器设计
太阳能锂电池充电器设计1 绪论1.1锂离子电池充电器的现状锂离子电池充电管理芯片的发展反映了当今信息时代锂离子电池的广泛应用。
电子技术的不断发展导致各种电子产品向小型化发展，如手机、数码相机、笔记本电脑等的推广普及。
而电子产品的小型化必须伴随着电源的小型化。
金属锂是所有金属中最轻，氧化还原电位最低，质量能量密度最大的：这都推动了锂离子电池的发展。
另外由于人们环境保护意识的日益增强，对铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，这也成了锂离子电池发展的推动力之一。
总的来说，锂离子电池具有以下优点：1、工作电压高。
通常单节锂离子电池的电压为3.7 V。
单体电池即可为3 V 的逻辑电路供电。
对于要求较高供电电压的电子设备，电池组所需串联电池数也可大少。
2、体积小、重量轻、比能量高。
通常锂离子电池的比能量可达镍镉电池的2倍以上，与同容量镍氢电池相比，体积可减少30%，重量可降低50%，有利于便携式电子设备小型轻量化。
3、寿命长。
锂离子电池采用碳负极，在充放电过程中，碳负极不会生成金属锂，从而可以避免电池因内部金属锂短路而损坏。
目前，锂离子电池的寿命可达1200次以上，远远高于各类电池。
4、安全快速充电。
锂离子电池与金属锂电池不同，它的负极用特殊的碳电极代替金属锂电极，因此允许快速充电。
采用1 C充电速率，可在两小时内充足电，而且安全性能大大提高。
（注：充电率C表示充电的速度[1]。
若不考虑充电过程的损耗，充电率可表示为：C=充电电流(mA)/电池容量(mAh)(1.1)若电池的容量为500 mAh，C=1，则充电电流为500 mA。
但实际的充电过程是一个电化学反应过程，有一定的损耗（如发热），故实际充电电流要比计算值大30%左右。
2为缩短充电时间，可采用1 C、2 C充电率，一般最大充电率可达4 C。
）5、允许温度范围宽。
锂离子电池具有优良的高低温放电性能，可在-20~+60℃之间工作。
高温放电性能优于其它各类电池。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能充电器是一种利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的设备，可以为手机、平板电脑、摄像机等各种设备充电，具有环保节能、方便携带等优点。
本文将介绍一种太阳能充电器的设计方案。
1. 设计目标本设计的太阳能充电器需要满足以下要求：1) 具有高效的光伏转换效率，能够快速转化太阳能为电能。
2) 具有较大的充电电流，可以为多种电子设备快速充电。
3) 具有较高的充电效率，可以在较短时间内将设备充满电。
4) 具有较小的体积和重量，方便携带。
5) 具有坚固耐用的设计，适合在户外环境中使用。
2. 设计方案本设计的太阳能充电器主要由太阳能电池板、电池、电路板、充电口等部分组成。
2.1 太阳能电池板太阳能电池板是本设计的核心组成部分，可以将太阳能转化为电能。
该电池板采用多晶硅太阳能电池，面积为20cm×15cm，输出电压为5V，输出电流为500mA。
电池是太阳能充电器的能量储存部分，本设计选择了锂电池。
该电池能够快速充电和放电，且容量大，可以满足各种电子设备的需求。
采用的电池为3.7V/5000mAh。
2.3 电路板电路板是控制整个充电器充电、放电、保护等功能的核心部分。
本设计采用的是单片机控制电路，可以通过程序设置充电电压和电流，实现快速充电和智能保护。
2.4 充电口充电口是与电子设备连接的部分，本设计采用的是USB接口，可以为各种电子设备提供5V/1A的输出电流。
通过选择不同的连接线可连接各种设备。
3. 总体设计本设计的总体结构如图所示：太阳能电池板通过电线连接电路板，将太阳能转化为电能，存储在电池中。
电路板通过USB接口连接电子设备，将电池的电能输出，为电子设备充电。
4. 结论本设计的太阳能充电器具有高效的光伏转换效率、较大的充电电流和较高的充电效率，可以在较短时间内为多种电子设备充电。
同时，该设计具有较小的体积和重量，方便携带，具有坚固耐用的设计，适合在户外环境中使用。
小型太阳能充电器毕业设计
毕业设计（论文）题目:小型太阳能充电器专业:应用电子技术毕业设计（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：年月日论文摘要太阳能作为可再生能源和无污染能源已开始被广泛利用。
目前太阳能的利用形式主要有光热、光伏发电、光化学转换三种，其中光伏发电是以电能作为最终表现形式，并且太阳能电池的原料、转化率、生产成本都具优越性，促进了太阳能光伏发电在能源、环境和人类社会未来发展中所占据的重要地位。
光伏发电单元在弱光条件下的MPPT算法探究
光伏发电单元在弱光条件下的MPPT算法探究光伏发电是当今最主要的可再生能源之一，也是未来能源革命的主力。
但是，由于太阳辐射的不稳定性，光伏发电的效率受到了很大的影响，尤其是在弱光条件下，传统的光伏控制器很难实现最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）控制，从而导致能量损失严重。
因此，研究如何在弱光条件下提高光伏发电效率的方法，已成为当今光伏研究领域的一个核心问题之一。
本文将探讨光伏发电单元在弱光条件下的MPPT算法，并比较常见的几种控制策略，以期为研究光伏发电单元的MPPT问题提供一些有益的信息和方法。
一、什么是MPPT？MPPT，即最大功率点追踪技术，是指在变化的太阳辐射条件下，光伏电池组件始终工作在其最大功率输出点上，以确保系统的最高效率。
MPPT技术是光伏发电的核心技术之一。
二、弱光条件下的光伏发电单元MPPT算法弱光条件下，光伏电池的开路电压和短路电流都减小，电池输出功率也随之下降，这就需要更加精确的MPPT算法来实现最大功率输出。
在弱光条件下，常见的MPPT算法有以下几种：1、内部模型控制（Internal Model Control, IMC）内部模型控制是一种全新的控制策略，它基于非模型参考自适应控制理论，以电路的动态特性为基础，建立了光伏发电电路的数学模型。
在此模型的基础上，通过观察光伏电池的输出电压和电流，实现最大功率点的追踪。
IMC算法具有响应迅速、精度高、适应性强等特点，并在实际应用中得到了广泛的应用。
2、增量式电容器法增量式电容器法是一种基于微分方程的MPPT算法，其核心思想是利用电容两端的电压和电流的乘积，来估算输出功率的增量。
该算法具有计算简单、实现便捷等优点，但在实际应用中，要考虑到其精度和响应速度等问题。
3、P&O算法P&O算法是典型的MPPT算法之一，其优化目标是使电池的工作点保持在最大功率点附近，方便实现并非常灵活。
(完整版)太阳能手机充电器设计
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，只要接受到的太阳光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是德州仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内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37V2、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的实物图和内部结构图。
实物图内部结构图管脚功能：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80μA。
将这个管脚的电压拉到低于大约 1.3V时，LM2596就被打开；而上拉到高于1.3V（最大到25V）时，LM2596就被关断。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能充电器是一种利用太阳能来为设备充电的装置。
它可以将太阳能转化为电能，并储存起来，供后续使用。
太阳能充电器的设计需要考虑太阳能的吸收、转化效率、储存电能和输出电流等方面。
太阳能充电器需要具备高效的太阳能吸收和转化能力。
为了实现这个目标，充电器通常使用太阳能电池板作为太阳能吸收器。
太阳能电池板能够将太阳辐射转化为直流电能。
为了提高太阳能电池板的效率，可以使用多晶硅材料制作电池板，因为多晶硅材料具有更好的光电转化效果。
太阳能电池板的表面可以涂覆一层反射层，以提高光的吸收效果。
太阳能充电器需要具备合适的电能存储系统。
因为太阳能不是常年存在，所以需要将太阳能转化为电能并储存起来。
目前常用的电能存储系统是锂电池。
锂电池具有高能量密度、长寿命和较低的自放电率等优点，非常适合作为太阳能充电器的电能储存单元。
为了延长锂电池的寿命，可以在充电过程中控制充电电流和充电时间，以避免电池过度充电或过放电。
太阳能充电器需要具备稳定的输出电流能力。
充电器通过输出电流为设备充电，因此需要能够提供稳定的输出电流。
为了实现这个目标，可以使用恒流充电器的设计。
恒流充电器可以根据充电电池的需求，自动调整输出电流的大小，以保持稳定的充电速度。
为了提高用户的使用体验，太阳能充电器的设计还应考虑便携性和安全性。
便携性可以通过设计小巧轻便、易于携带的外观来实现。
安全性可以通过加入过流保护、过压保护和短路保护等电路来提高。
太阳能充电器还可以配备充电指示灯或液晶显示屏等功能，以便用户了解充电的状态和进度。
一种理想的太阳能充电器应具备高效的太阳能吸收和转化能力、合适的电能存储系统、稳定的输出电流能力，同时还要具备便携性和安全性。
这样的太阳能充电器能够满足用户的充电需求，同时还能够节约能源和减少环境污染。
弱风低光照下的风光互补充电器[实用新型专利]
![弱风低光照下的风光互补充电器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/459cb0fd5f0e7cd18525367d.png)
专利名称：弱风低光照下的风光互补充电器专利类型：实用新型专利
发明人：彭秀英,邱望标,蔡安信,黄念庆,陆勇志申请号：CN201020208418.9
申请日：20100531
公开号：CN201656528U
公开日：
20101124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种弱风低光照下的风光互补充电器，风力发电机、太阳能板分别通过DC-AC逆变器与混合器连接，混合器与蓄电池连接。
本实用新型利用DC-AC逆变技术，使得风能光能在低功率下也可以对电池进行充电。
大概提高了充电效率；可以对电流进行稳定的恒压充电，可以对电源进行很好的保护。
本实用新型可以用在居民区路灯风光市电互补电源的充电系统、大型桥梁风光市电互补电源的充电系统等。
申请人：贵州大学
地址：550025 贵州省贵阳市贵州大学花溪北校区科技处
国籍：CN
代理机构：贵阳中新专利商标事务所
代理人：吴无惧
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小功率太阳能弱光充电器
小功率太阳能弱光充电器组员：摘要: 光伏阵列的输出特性受太阳光强影响很大, 弱光下, 其电流输出很小, 不能直接对蓄电池充电. 为了使光伏组件能在弱光下工作, 本文提出了一种基于组态优化的间歇脉冲充电法. 作者采用了AVR单片机来实现该充电方法, 并通过对硬件实验所获取的图像和数据的分析, 证明该方法在弱光下能使光伏阵列有效地对蓄电池充电.关键词: 光伏组件; 光伏阵列; 组态优化; 间歇脉冲充电1 引言图1为光伏组件表面温度不变时, 光强在不同情况下的单块组件的I–V特性曲线图. 强光光伏阵列的输出电流很大, 一般情况下可以直接对蓄电池充电；但在太阳光强变弱的情况下, 光伏阵列输出电流很小, 基本上起不到对蓄电池充电的效果.图1 光伏组件I–V特图为了使光伏组件在弱光下能对蓄电池进行有效的充电, 本文提出一种基于组态优化的光伏阵列间歇脉冲充电方法来对蓄电池充电.2 间歇充电间歇充电法是一种限压变电流间歇充电, 它能保证加大充电电流. 由图1所示的I–V特性图可知, 在弱光下, 光伏组件的输出电流很小, 因此可在光伏组件两端接上个电容后再连接蓄电池, 接上蓄电池时光伏组件的输出电压会瞬间被拉得很低, 而光伏组件的输出电流在出现一个瞬间很高的电流后便以一个小电流输出. 据此特性, 可设计一个当光伏组件对蓄电池充电时, 充电电流始终是出现在瞬间高端电流处的控制电路. 其控制如下: 通过控制光伏组件与蓄电池之间的频繁通断的方式进行充电, 即光伏组件与蓄电池之间通过开关连接, 当瞬间高电流充电过后, 便断开开关；当光伏组件开路电压升高时, 再接通开关. 如此间歇充电, 便能使充电电流始终保持在很高的范围内.3 组态优化光伏阵列组态优化的目的是在不同的外部环境下光伏组件使用不同的组态方式, 以致使每个光伏组件尽量工作在最大输出功率点处, 从而让整个光伏阵列的输出功率达到最优. 而本实验使用组态优化是为了弱光下可通过不同的组态方式使光伏组件尽量在有光照的情况下工作. 本次硬件实验采用了8块5W 的光伏组件进行实验. 组态开关电路是用继电器设计的.组态开关电路主要实现太阳能光伏阵列的如下几种组态方式: 8块光伏组件串联, 两组4块光伏组件串联后并联, 4组两块光伏组件串联后并联, 8块组件并联.4 控制系统结构图图2为控制系统结构图, 该系统依次由光伏阵列、A VR单片机、电压传感器、组态开关电路、蓄电池等部分组成. 电路主要是根据通过电压传感器检测到的太阳能光伏阵列输出的开路电压的大小, 来控制太阳能光伏电池对蓄电池充电的通断, 当电压达到设定值(本实验设为15.2 V)时, 便使充电电路接通, 否则断开充电. 当在设定的延时下, 太阳能光伏组件的开路电压达不到设定的电压时, 便开始通过控制组态开关电路进行选择组态方式.5 实验结果分析图3、图4分别给出了光伏电池直接对蓄电池充电和采用弱光充电控制器所得的电压、电流波形图.图3为光伏阵列在傍晚(弱光下)直接对蓄电池充电的实验曲线. 其中: 曲线U pv为光伏阵列输出电压变化曲线, 它略高于蓄电池的端电压; 曲线I c为充电回路充电电流. 由图3可得电路充电电流约0.133 A,U pv约为12.5V. 由于该充电电流较小, 难以实现对蓄电池正常充电. 图4是傍晚采用弱光充电控制器对蓄电池进行的充电两种组态方式充电器工作电压、电流波形图. 其中图4(a)为8块电池组件并联时充电器的工作情况; 图4(b)为阳光很弱情况下8块电池组件串联时充电波形图. 图中曲线U pv是光伏阵列输出端电压曲线, 其变化范围为12.6V»15.2V, 即当太阳能光伏阵列的开路电压达到15.2V时便接通充电开关,在接通开关瞬间, 光伏阵列对蓄电池充电, U pv随之下降, 当U pv被拉低至12.6V时, 断开充电开关; 直到光伏阵列的开路电压再次达到15.2V时才接通充电开关, 从而实现对蓄电池的充电控制. 图中波形Ic为充电电流工作波形, 其在充电工作瞬间充电电流平均值达到0.6/ 0.3A = 2 A, 达到实现对蓄电池充电电流的要求.7 结论本文通过对弱光下光伏组件输出特性的分析,提出了一种弱光下基于组态优化的间歇脉冲充电法. 通过对硬件实验现场采集的波形图的分析, 验证了该方法能有效地对蓄电池进行充电.参考文献[1] SHMILOVITZ D. Photovoltaic maximum power point tracling employingloadparameters[J]. Industrial Electronics, 2005, 3(3): 1037 –1042.[2] SHEN Yuliang. A photovoltaic array simulator[J]. Acta Energiee SolarisSinica, 1997,18(2): 448 – 451.[3] DAHER S. Photovoltaic system for supply public illumination in eletricalenergy demand peak[J]. Applied Power Electronics Conferenceand Exposition, 2004, 3(3): 1501 – 1506.[4] HUA CHIHCHING, LIN JONGRONG, SHEN CHIHMING. Implementationof a ADSP-controlled photovoltic systen with peak powertracking[J]. Transactions on Industrial Electronic,。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能是一种环保、便利的能源，越来越多的人开始使用太阳能充电器进行手机、电子设备的充电。
在市场上，已经有许多类型的太阳能充电器，但是为了满足更多的充电需求，可以设计一种新型的太阳能充电器。
设计方案该太阳能充电器设计采用可折叠的太阳能板，将充电效率最大化。
该面板采用高效太阳光电池板，其表面充电面积大，充电效率更高，可单独使用。
太阳能充电器的背面设计为蓝牙音箱。
嵌入式蓝牙音箱支持蓝牙5.0技术，能够与手机、电脑等设备直接配对，自带扬声器，可在户外播放音乐。
太阳能充电器使用内置充电器芯片，支持5V/2A快速充电，可适用于手机、平板电脑、数字相机等各种电子设备。
设计材料太阳能充电器面板选用高效太阳光电池板材料，可以在充电效率方面达到更高的效果。
太阳能充电器底部选用防水、耐用的材质，以确保在户外环境下的可靠性和安全性。
太阳能充电器背面蓝牙音箱采用环保塑料材质，其设计是为了提高产品的环保性，以及减少材料成本。
设计尺寸太阳能充电器的面板展开时大小为45cm x 20cm，可通过多折叠设计，通常使用时折叠成便携式大小。
这个尺寸保证了获得足够的充电效率，又可以随身携带，方便使用。
太阳能充电器的底部具有稳定性设计，可以平稳地放置在任何表面上。
底部材料也可以因地制宜、根据具体的设计解决方案来加以改变。
总结通过以上的设计，这种太阳能充电器可以快速、轻松地为各种电子设备充电。
采用太阳能充电器，既能为使用者省去电费，又可以缓解城市用电压力和节约能源。
此外，该充电器还配有蓝牙音箱功能，可以让使用者在户外享受音乐。
这种太阳能充电器的设计是一个完美的组合，它最大化地利用了太阳能的能量，为现代生活提供了一种方便、环保的充电解决方案。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计1. 太阳能充电板太阳能充电器的主要部件是太阳能充电板。
我们将采用高效的单晶硅太阳能充电板，其高光能利用率和较小的面积可以提高充电效率。
太阳能充电板的面积应当足够大，以便在有光情况下尽可能快地充电。
此外，太阳能充电板应当防水和耐用，以适应室外环境。
2. 充电控制电路充电控制电路是太阳能充电器的核心。
充电控制电路应当具备以下功能：（1）充电保护。
太阳能充电器需要充电保护电路，以避免充电时间过长或过充电，导致电池受损。
在充电电流达到一定值时，控制电路应当自动停止充电，保护电池。
（2）适配充电。
充电器应当具备适配不同型号手机充电的功能。
为了兼容不同品牌的手机充电，充电器需要不同的充电线，或者有多种充电接口。
（3）充电指示灯。
为了方便用户识别充电情况，我们可以在充电器上安装 LED 灯，以显示充电状态。
3. 电池储备太阳能充电器需要的第三部分是电池储备。
在没有太阳光的情况下，我们需要一个电池，以储存太阳充电板充电所得的电能。
电池储备应当与充电控制电路相连接，以适当的充电和放电。
4. 充电器外壳最后，我们需要一个充电器外壳。
充电器外壳应当防水、耐用，并具备方便携带的功能。
外壳材质可以采用环保材料，以减少尘埃、水汽、磨损等对太阳能充电器的影响。
总体来说，这种太阳能充电器的设计应当着重考虑体积小、轻便、高效、耐用等特点，以方便用户携带和使用。
社会在追求环保的同时也需要方便的生活方式，太阳能充电器正是这种环保又方便的充电解决方案。
一种具有弱光充电功能的光伏蓄电池充电控制器[实用新型专利]
![一种具有弱光充电功能的光伏蓄电池充电控制器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c18a46e4ba1aa8114531d94d.png)
专利名称：一种具有弱光充电功能的光伏蓄电池充电控制器专利类型：实用新型专利
发明人：张淼,岑长岸
申请号：CN200820205636.X
申请日：20081219
公开号：CN201336579Y
公开日：
20091028
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是一种具有弱光充电功能的光伏蓄电池充电控制器。
包括有检测光伏电池的电压高低的光伏电池电压检测单元、检测蓄电池的端电压和电流的蓄电池端电压和电流检测单元、给蓄电池充电的电容C、功率开关管K、控制功率开关管K的滞环电路、与滞环电路连接的三极管T及单片机控制系统，其中光伏电池电压检测单元及蓄电池端电压和电流检测单元的输出端与单片机控制系统的输入端连接，单片机控制系统的输出端与滞环电路的输入端连接，电容C并联在光伏电池的两端，且电容C的一端通过功率开关管K与蓄电池的一端连接，电容C的另一端与蓄电池的另一端连接，功率开关管K的基极通过电阻与三极管T的集电极连接，三极管T的基极与滞环电路的输出端连接，三极管T的发射极接地。
本实用新型在太阳光强较强情况下可实现对蓄电池充电的同时，还可实现在太阳光较弱情况下，充分利用光伏电池实现对铅酸蓄电池的有效充电，提高光伏电池的有效充电工作时间，进一步提高光伏电池的发电量，降低系统成本的回收周期。
申请人：广东工业大学
地址：510006 广东省广州市番禺区广州大学城外环西路100号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：林丽明
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光伏充电系统设计
光伏充电系统设计关键词：太阳能光伏发电蓄电池充电绪论太阳光是一种可再生资源，具有分散的特性，很容易获取，太阳能电池发电系统被广泛的使用，很适合作为独立的能源。
太阳能充电器拥有很高的使用价值。
它的永久性、分散性、环保性等特性让新能源的开发拥有能广阔的创新空间。
本次设计使用的是太阳能电池，一块太阳能电池通常只能产生大约0.5V电压，可实际应用所需要的电压远远不止这点。
通过把太阳能电池连接成组件，可以实现实际应用的需求。
太阳能电池组件是由一定数量的太阳能电池组成的，通过导线连接。
在每一个太阳能电池组件上，太阳能电池的标准数量是36片（10cm×10cm）,这也就是说一个太阳能电池组件能产生17V左右的电压，刚好能实现为一个额定电压为12V的蓄电池有效的充电。
常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池。
市面上常用的三种硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
为了降低生产成本，现在地面上通常采用的是太阳能级的单晶硅棒，材料性能容易达到指标。
产品的单晶体硅太阳能电池的光电转换效率为13 - 15%。
实验室结果已超过20%。
光伏充电系统主要是为了实现太阳能转化为电能，利用单片机控制指示灯，太阳能电池给蓄电池充电的过程的目标。
1 系统方案1.1设计要求设计一个由光伏电池（电压12V 电流1A）向蓄电池（电压12V 容量3Ah）充电的充电电路[2,5]。
(1) 光伏电池（强光下）输出电压大于12V，直接向蓄电池充电；(2)光伏电池（弱光下）输出电压小于12V会自动转换，由升压电路向蓄电池充电。
1.2 关于太阳能电池1.2.1 太阳能电池的原理太阳能电池能够直接把光能转化成电能是通过光电效应或者光化学效应。
太阳能电池光电效应的工作原理是通过太阳光直射在半导体p-n结上，构成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，电子由p→n，空穴由n→p，接通电路后就会通过电流。
太阳能发电方式方式有两种，1.光—热—电转换方式，2.光—电。
弱光下光伏充电器的设计
弱光下光伏充电器的设计
刘立强;岑长岸;张淼
【期刊名称】《控制理论与应用》
【年(卷),期】2008(25)2
【摘要】光伏阵列的输出特性受太刚光强影响很大,弱光下,其电流输出很小,不能直接对蓄电池充电.为了使光伏组件能在弱光下工作,本文提出了一种基于组态优化的间歇脉冲充电法.作者采用了AVR单片机来实现该充电方法,并通过对硬件实验所获取的图像和数据的分析,证明该方法在弱光下能使光伏阵列有效地对蓄电池充电.
【总页数】3页(P367-368,373)
【作者】刘立强;岑长岸;张淼
【作者单位】广东工业大学,自动化学院,广东,广州,510075;广东工业大学,自动化学院,广东,广州,510075;广东工业大学,自动化学院,广东,广州,510075
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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2020年光伏充电器设计毕业论文设计
光伏充电器设计毕业论文设计摘要太阳能是清洁无污染的可再生能源，利用太阳能是世界能源发展战略的重要内容之一，其中太阳能发电最受瞩目，而太阳能电池作为把太阳能转换为电能的功能型材料和器件已被广泛应用。
本文主要阐述了光伏充电系统的设计，其中本设计中主电路采用BUCK变换器，控制电路核心采用的是TI公司电压型PWM控制芯片TL494。
BUCK变换器结构简单，动态性能比较好；TL494是典型的固定频率脉宽控制集成电路，它包含了控制开关电源所需的全部功能，价格便宜。
本设计中最关键的部分就是光伏电池的MPPT的控制方式，通过各种方式的优缺点比较，本课题中采用CVT（CVTConstant Voltage Tracking）型最大功率点跟踪算法实现光伏阵列最大功率点跟踪，CVT型控制算法具有结构简单、良好的可靠性和稳定性，目前在光伏系统中仍被较多使用。
关键词BUCK变换器；TL494；MPPT；光伏电池目录摘要 I 目录 II 第一章绪论 1 1引言 1 2光伏发电的国内外研究现状与趋势 1 1世界的光伏发电现状与趋势 1 2我国的光伏发电现状与趋势 2 3光伏产业的发展趋势 3 3本课题研究的主要的内容与目的 4 第二章光伏电池特性 5 1光伏电池特性介绍 5 3 硅光伏电池的原理及其特性 5 1硅光伏电池的结构及工作原理 5 2硅光伏电池的特性 6 3硅光伏电池结温和日照强度对光伏电池输出特性的影响 8 第三章最大功率点跟踪原理 11 1常用的最大功率点跟踪原理 11 2常用的最大功率点跟踪原理 11 1最大功率点追踪算法 12 2 扰动观察法(爬山法)及其改进自适应算法 12 3增量电导法 12 4 恒定电压法与短路电流法: 12 4滞环比较法 13 第四章充电器电路设计 15 1 控制芯片TL494简介 15 1 TL494功能特性 15 2 TL494管脚配置及其功能 15 3 TL494的极限参数 16 2本设计光伏电池的MPPT控制方式 16 3光伏充电系统控制原理框图 17 4光伏充电系统主电路设计 18 1光伏充电系统主电路结构 18 2 主电路参数设计 18 5控制电路设计 19 第五章实验结果与实验装置 23 1充电系统实验结果及实验装置 23 1 工作点调节实验波形 23 2 实验装置 24 第六章总结与展望 27 1本课题的必要性 27 2本课题所作的主要工作 27 3 结论 27 致谢 28 参考文献 29 附录1 总电路图 3 附录2 实物图 31 第一章绪论 1引言随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。
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１８２
弱光下光伏充电器的设计
作者： 作者单位： 刘立强， 岑长岸， 张淼 广东工业大学自动化学院,广东广州510075
本文链接：/Conference_7031585.aspx
线图（在充电支路上串了一们．３ Ｑ的电阻，通过检测
电阻两端的电压来确定充电电流），其充电电流平均 值达到０．６ Ｖ／０．３阽２ Ａ．完全满足一般蓄电池的充 电电流要求．
图３控制系统结构图
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图２控制系统结构图
图４充电波形图
５实验结果分析
阵列的电压被拉低到１２．６ Ｖ时。就断开充电开关，直 到光伏阵列的开路电压再次达到１５．２ Ｖ时才接通开 关．如此反复通断充电．波形图中的ＣＨ２通道的曲线 是开关接通时的充电支路上所串电阻两端的电压曲
４控制系统结构图
图２为控制系统结掏图．该系统依次由光伏阵 列、ＡＶＲ单片机、电睚传感器、组态开关电路、蓄电 池等部分组成．电路主要是根据通过电压传感器检 测到的太阳能光伏阵列输出的开路电压的大小．来 控制太阳能光伏电池对蓄电池充电的通断。当电压 达到设定值（本实验设为１５．２ Ｖ）时．便使充电电路接 通，否则断开充电．当在设定的延时下，太阳能光伏 组件的开路电压达不到设定的电压时，便开始通过 控制组态开关电路进行选择组态方式．
为了使光伏组件在弱光下能对蓄电池进行有效 的充电，本文提出一种基于组态优化的光伏阵列间 歇脉冲充电方法来对蓄电池充电。
２
间歇充电
间歇充电法是一种限压变电流问歇充电，它能保
蒸众瑗嚣：蕃家熬点象然辩掌瓷金＇（６０５３４０４０）．
１８Ｉ
继电器设计的．组态开关电路主要实现太阳能光伏 阵列的如下几种组态方式：８块光伏组件串联．两组 ４块光伏组件串联后并联．４组两块光伏组件串联后 并联．８块组件并联．
实验过程中．用示波器分别检测了直接对蓄电池 充电的波形图和接上弱光充电器后对蓄电池充电的 波形图． 图３是光伏阵列傍晚弱光下直接对蓄电池充电 的波形图．波形图中的ＣＨ２通道的曲线是光伏阵列 电压输出曲线。它大于蓄电池的充电电压值；ＣＨ！通 道的曲线是充电支路上所串电阻两端的电压曲线 图（在充电支路上串了一个０．３ Ｑ的电阻．通过检测 电阻两端的电压来确定充电电流），其充电电流为： ０．０４１０．３ Ａ－－－０．１ ３３ Ａ．该充电电流远小于要求值． 图４是傍晚弱光下接上充电器对蓄电池充电的两 种组态方式的波形波形图．波形图中的ＣＨｌ通道的 曲线是太阳能光伏阵列电压输出曲线，其变化范围 为１２．６＂－，１５．２ Ｖ即当太阳能光伏阵列的开路电压达
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ｔｒ＝ｋｉｎｇ［Ｊ］．
Ｔｒａｎｓａｃｔ／ｏｎｓ Ｏｉｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，１９９８．４５（Ｉ）：９９一１０７．
ｃａｎ
ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔｌｙ ｉｒｅｐｕｌｓｅ ｃｈａｒｇｅｒ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
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ｌ弓Ｉ言
圈ｌ为光伏组件表面温度不变时．光强在不同情 提下的单块组件的ｊ—ｙ特性鳆线圈．强光下，光伏 阵列的输出电流很大．一般情况下可以直接对薷电 池充电：但在太阳光强变弱的情况下．光伏阵列输出 电流很小。基本上起不到对蓄电池充电的效果．
证加大充电咆流．由图１所示的ｊ—ｙ特性圈可知，在 弱光下，光伏组件的输出电流很小，因此可在光伏组 佟两端接上个电容后秀连接蓄电｛ｌ煞，接上蓄电池对 光伏组件的输出电压会瞬间被拉褥报低，而光伏组 件的输出电流在出现一个瞬间很高的电流后便以一 个小电流输如．据此特性，可设计一个当光伏组件对 蓄电泡充电时。充电电流始终是磁现在瞬间高端电 流处的控制电路．其控制如下：通过控制光伏组件与 蓄电池之间的频繁通断的方式进行充电，即光伏组 锋与蓄电池之间逶避开关连接，当褥闻高电流充电 过后．便断开开关；当光伏组件开路电压升高时，再 接通开关．如此间歇充电，便能使充电电流始终保持 在很高的范围露。
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ｌｏａｄｐａｒａｒａｍ６［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．２００５．３（３）：１０３７一
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Ｙ Ｌ．Ａ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ
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Ｓｉｎｉｃａ．１９９７，１８（２）：４４８—４５ｌ
３组态优化
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光伏阵列组态优化的目的是在不同的外郝环境 下光伏缰俘使用不同酶缀态方式，以致使每个光茯 组件尽量工作在最大输山功率点处，从而让接个光 伏阵列的输出功率达到最优．而本实验使用缎态优 纯是为了弱光可下逶ｊ建不同麓组态方式健巍茯缮 件尽量在有光照的情况下工作．本次硬件实验采用 了８块５ Ｗ的光伏组件进行实验．缎态开关电路是用
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ＳＣＭ ｏｆ ＡＶＲ ｔＯ ｄｅｓｉｇｎ
到１５．２ Ｖ时便接通充电开关，在接通开关瞬间，光伏
６结论
本文通过对弱光下光伏组件输出特性的分析。提 出了一种弱光下基于组态优化的间歇脉冲充电法． 通过对硬件实验现场采集的波形图的分析。验证了 该方法能有效地对蓄电池进行充电．
参考文献：
【ＩＪ ＳＨＭｌＬＯＶＩＴＺ Ｄ．Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｍ
新能源发电中投制及电力毫予技术研讨会 广东广州
２００７年１１月２５．２９日
弱光下光伏充电器的设计
刘立强，岑长岸．张淼
（广东工业大学自动化学院。广东广州５１００７５）
摘要：光伏阵列的输出特性受太阳光强影响很大．弱光下其电流输出很小，不能直接对蓄电池充电．为了使光伏 组件能在弱光下工作．本文提出了一种基于组态优化的间歇脉冲充电法．作者采用了ＡＶＲ单片机来实现该充电方 法。并透过对嫒饽实验骈获取的图像秘数据鲍分掇。涯骧该方法在弱光下能使光佚阵列纛效地对蓄瞧沲充电。 关键词：怒扶组俘：光伏箨列：缓态优纯；阕歆菰ｉ中充电 中国分类芍：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｈａｒｇｅｒ ｕｎｄｅｒ ｗｅａｋ ｌｉｇｈｔ
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