太阳能产品设计——蘑菇亭
元宝山
2003年元宝山区总户数96950户，总人口291176人，其中非农业人口174801人。全区有汉、蒙古、回、维吾尔、苗、彝、壮、布依、朝鲜、满、侗、白、土家、哈尼、达斡尔、锡伯等16个民族组成，其中汉族245059人，蒙古族34326人，其他少数民族11791人。全区民族分布属杂居类型。
（上山）
元宝山公园于 2001 年 9 月建成并向游人免费开放，被河北省旅游局局长称为“北方城市园林建设的经典之作。”它位于峰峰矿区中心城区，是太行山脉的一部分，海拔 200 余米。在城区中心有山有水，是北方地区罕见的。山脚下是著名的滏阳河发源地之——黑龙洞，山上则是繁华似锦，绿草如茵，苍松翠柏，郁郁葱葱，为游客们提供了一个温馨舒适的娱乐休闲环境，也提高了整个城市的品位。现在我们看到的这一池碧水，从上面黑龙的口中喷涌而出，顺流而下，层层跌落，汇流到池中，池中开满了洁白的睡莲。大家可以仔细观赏，池中的水像喷泉涌出一样，而莲叶随波起伏，一荡一漾，动感非常强，是不是有如诗如画般的感觉？它有一个很诗意的名字，叫做“涌泉托翠”。而那黑龙很会让人联想到那条腾空欲飞的黑龙正要从洞中钻出，口中吐出清泉，汇聚成一条奔涌向前的滏阳河，滏阳河水一泻千里，源远流长。这处景观我们叫它“乌龙出水”，和下面的“流瀑三跌”相互承接。夏天来到这里，听着哗哗的流水声，享受着迎面送来的阵阵凉风，不但让人们忘掉了炎热带来的烦躁，也帮助人们洗去了一身的疲劳，感觉到的只是轻松和愉快。
邯郸元宝山景点介绍
大家好！
“有朋自远方来，不亦乐乎？”今天非常荣幸能和大家结伴同游国家 3A 级景区元宝山公园。元宝山？是不是听着这个名字就觉得好奇怪，为什么叫元宝山呢？请大家往前方看，从远处看到了三座山峰，依照山形，这三座相连的山峰外形很像一个大元宝的样子，所以便有了元宝山的得名。在南中北三峰，每峰上都有一个标志性景观，在南峰建有古朴典雅的游廊，中峰有金碧辉煌的元宝亭，北峰有异域风情的风车房。元宝山东侧便是邯郸人民的母亲河——滏阳河。这里是名副其实的风水宝地。现在我们已经来到了山下，就请大家随我一起上山游览。
美国设计建造“纯张力凉亭”太阳能充电站
综合设计和建筑事务所研发建成 ， 该充 电站运用张
力帐篷原理 ，借助来 自构件各个角度的相 同压力，
使 一 个 ７米 宽 、 ３米 高 的 “ 凉亭” 绷 紧直 立 ， 上 面 覆 盖着 高 密度聚 乙烯 网状膜 ， 形 成 大面 积 的太 阳能 光 伏板。 数字 化 设计 的 网眼织 物 将支 撑棒 弯成 连续 绵
热效率 （ ％） ≥９ Ｏ
９ ７ ． ９ ７
９ ７
．
排烟温度 排烟处过量 （ ℃） 空 气系 数 ≤１ ７ Ｏ
６ １ ． ６
规程要 求
１ ． １ ５
１ １ ５
（ ６） 燃 烧器 配 置 配备 国际最 现代 化 的燃 气燃烧 器 ， 长 期 配 套美
Ｓ Ｚ Ｓ ７ ０型 实 测 值 Ｓ Ｚ Ｓ ２ ９型
主只需要停车 ， 搭棚 ， 晒太阳， 便可充电。
（ 李忠 东 译 ）
延的曲面形式 ， 整体效果宛如兰花 ， 通体透明、 高品
ｓ“ 。“ ｔ
。ｖ ｃＯ．Ｓ
。 。 ，
￣ Ｖ Ａ Ｔ Ｏ ． Ｉ １ ｉ ７
锅 炉 节能 规程 的要 求相 比较见 表 １ 。
其能效指标处于国际领先地位。 上海新业锅炉生产的燃气锅炉 由于有诸 多的 技术优势和 明显的节能效果 ， 显现 了良好的经济效
（ １ ） 从 上述对 比数据可看 出， 本项 目锅炉热效
率 比锅 炉节 能规 程 目标值 ９ ４ ％还 高 出近 ４ ％。 以一
国诺特飞博燃烧器 ， 高效率、 低排放 、 性Ａ 日 Ｉ 匕 ｄ ． ， 稳定 、 运
行可 靠 。
实测值
３ ８
６ ５ ． ４
１ ． １ ５
太阳能产品设计——蘑菇亭
太阳能产品设计——蘑菇亭第一章产品功能介绍有着魔法一般能力的蘑菇亭，能为游客无尽的补充电能。
蘑菇亭适用建于野外公共场所，是游客们遮阳、避雨的好地方。
蘑菇亭也是一座小型的太阳能发电站，但是它把太阳能转换成了可直接利用的电能，故将之列入为太阳能充电器。
蘑菇亭提供USB接口直流电和两相交流电，有40个USB接口和20个普通插座。
USB接口直流电直接用于手机充电，5V直流型，其输出量达500mA·h，对一般的手机充电2小时即可完成。
普通插座是220V~50Hz通用性电力，能够完全满足游客对电能的需要。
1.1，游客只需投币一枚，即可享用电能一次。
1.2，蘑菇亭外观1.3蘑菇亭近景第二章产品设计2.1蘑菇亭组成蘑菇亭有：钢筋支架、钢筋片、水泥柱、水泥凳、光伏系统、投币系统。
水泥柱内部放置太阳能发电系统控制电路。
水泥凳内部放置投币系统、电力输出线路。
蘑菇顶层放置太阳能电池组，设有720小块多晶硅片。
2.2蘑菇及水泥凳设计蘑菇部分材料需用1000kg钢筋做支架，支撑板；2m3水泥砂浆浇筑成蘑菇底部。
水泥石凳由大理石和水泥砂浆浇筑。
设计要求：●蘑菇底部水泥柱底部直径为1米，内设可放置光伏电系统（太阳能电池组除外）的足够空腔。
●蘑菇水泥柱中部开设通风口●蘑菇伞状直径为4米，可容纳足够的太阳能电池片。
●蘑菇高度为4米●蘑菇伞状倾角27°~30°●水泥石凳长2.5米，高度40cm，露地面高度30cm。
●水泥石凳内设空腔，用于电力输出线路●水泥石凳每个插孔旁边设有投币口2.3太阳能电池组件蘑菇亭对硅片要求不高，一般的长方形即可，组件根据伞状凸面成型。
为了达到对电流的要求，可以用串联法适当提高电流。
第三章控制系统3.1蓄电池内设两个蓄电池，铅酸免维护蓄电池、微型铅酸蓄电池4V。
铅酸免维护蓄电池用于220V电路，微型铅酸蓄电池4V用于USB直流电路。
相关参数：品牌：EAST易事特类型：其他电池盖和排气拴结构：阀控式密闭蓄电池荷电状态：免维护蓄电池型号：NP65-12 化学类型：铅酸蓄电池额定容量：65Ah 电压：220（V）外型尺寸：350*167*183（mm）产品认证：泰尔适用范围：UPS蓄电池3.1.2微型铅酸蓄电池相关参数：电池盖和排气拴结构：阀控式密闭蓄电池化学类型：铅酸蓄电池荷电状态：免维护蓄电池电压：4（V）型号：FP4200 额定容量：20.0AH 外型尺寸：149*43*154（mm）产品认证：CE适用范围：UPS蓄电池3.2控制器控制器要求系统电压：48V 充电电流：12A&0.1A 有过载、短路保护3.2.1最大功率点跟踪型控制器1太阳能发电的原理主要是半导体的光电效应。
太阳能亭设计及配置方案
光伏报亭设计及配置方案XXXX有限公司2012年2月18日目录1. 太阳能电源系统配置...........................................1.1 系统选择原则................................................................................................1.2 设计依据........................................................................................................2. 系统设计.....................................................2.1 系统示意图....................................................................................................2.2 系统工作原理................................................................................................2.3 设备功率........................................................................................................3. 太阳能系统建议配置...........................................3.1 太阳能系统配置............................................................................................3.2 发电量与使用时间…………………………………………………………3.3 设备选型........................................................................................................3.3.1 选型依据.............................................................................................3.3.2 系统主要技术指标..............................................................................3.4 太阳能电池组件的选型................................................................................3.5 太阳能组件支架设计....................................................................................3.6 控制器设计选型............................................................................................3.7 逆变器设备设计选型....................................................................................3.7.1 逆变器的特点：..................................................................................3.7.2 逆变器的选择....................................................................................3.8 蓄电池的选型................................................................................................4. 系统初步报价.................................................太阳能光伏发电是通过太阳能电池吸收阳光的光能后变成电能输出。
一种多功能光伏凉亭的设计与实施
www�ele169�com | 27电子电路设计与方案0 引言随着社会的发展，太阳能光伏发电系统已经广泛在小区、公园、园林景区中得到运用。
在目前提倡节能的号召下，已经有将太阳能光伏发电应用到户外休息凉亭上，实现的功能大多是满足充电与照明，此类光伏供电多功能凉亭设计存在一定缺陷，比如没有考虑电气设备所处的位置是否需要做到防雷及防火、蓄电池放置相对高度较低容易受潮导致使用年限的降低；此外，现在的太阳能光伏凉亭大多修建在树林密集区域，天气干燥时容易引起火灾，现有设计没有安装火灾报警装置，安全性能低。
基于以上原因，我们设计了一种多功能太阳能光伏凉亭，主要解决现有技术中存在的凉亭没有设置火灾报警装置使得安全性低，不能动态的显示蓄电池的电量与附近相关的地图信息，以及不能改变凉亭内电灯及路灯的明亮程度等问题。
1 整体设计该多功能太阳能凉亭通过设置在四角顶盖顶部的太阳能板通过太阳能转化为电能，经光伏控制器存储在蓄电池中，为了避免蓄电池漏电，在蓄电池前端连接带漏电保护的空气开关，蓄电池为显示屏、USB 接口、插座、电灯、控制系统提供电能，并且无线网络模块、烟雾探测器、显示屏、USB 充电接口、插座、电灯均与控制系统相连，无线网络模块设置在顶端，辐射面更广，烟雾探测器设置在四角顶盖的对角上，可更好的探测环境中的烟雾量，当烟雾探测器感应到的烟雾浓度超过设定值时，将信息反馈到控制系统，控制系统发出报警指令，声光警报器收到指令后发出报警声提醒行人，声光警报器安装位置朝向凉亭外，这样声音更容易扩散出去，可以让更多的人听到报警声而逃离危险区域，而且安装在空心支柱顶部，可以避免人为破坏，控制系统设置了电灯与周围路灯的开启时间与关闭时间，避免了资源浪费，空心支柱柱体上的USB 接口与插座可以满足多种充电，并且显示屏上会显示当前蓄电池的剩余电量，而且可以显示凉亭所在地附近地图，可以方便行人对周围环境的了解，同时也方便在突发情况下逃生，安装在平板座椅下面的铝合金电箱，电箱的开口处朝向凉亭内部，这样可以很好的避免下雨天雨水流进箱内，让蓄电池受潮缩短使用寿命，根据年平均降水量电箱安装时箱底距离基板1的高度不小于20厘米为宜。
基于太阳能发电的多功能公交亭系统
图1光伏发电系统模块
2.2半导体制冷模块
目前的敞开式公交站亭，夏天乘客等车往往需要忍受炎热天气，而且下雨时，不能实现较好的避雨，为此，我们将公交站亭设计成封闭式候车亭，并在亭子内加装半导体制冷模块以及小风扇，通过风扇吹动半导体制冷产生的冷空气（如图2），从而在夏天满足乘客的候车需求。
半导体制冷技术即热电制冷，半导体制冷原理可参考图3，这种简单的制冷技术是依据帕尔贴效应发展起来的人工制冷新技术，半导体制冷不同于传统制冷技术，它不需要有危害的制冷剂，也不需要复杂的制冷压缩机，
半导体制冷技术凭借着它相对传统制冷特有的优势，
为了现代制冷技术中重要的一部分。
现在社会提倡环保生活，大家开始减少使用氟利昂为代表的制冷装置，
也使得半导体制冷这种新型的制冷技术得以广泛应用，它所具有的独特性质成为将来能够代替传统制冷方式的不二选择。
半导体制冷起初是帕尔贴和赛贝克在实验中发现了温度反常现象和温差电流现象，
但受限于当时的材料热电性能，半导体制冷的能量转换效率较低，
半导体制冷只能共交通优先政策研究人民公交，版社，大学出版社，[J].图2半导体制冷模块1-光伏发电；2-半导体制冷片；3-风扇；4-公交亭.图3半导体制冷技术原理。
6种“光伏+景观”应用盘点
6种“光伏+景观”应⽤盘点原创整理为你呈现绿⾊建筑之美。
在城市⽣活中，除了光伏+建筑之外，“光伏+景观”应⽤⽅式也越来越常见。
将光伏发电与座椅、景观等场景应⽤结合在⼀起，⼀物多⽤，提升了城市绿⾊低碳⽣活⾯貌。
今天，就给⼤家分享⼀下由嘉盛光电推出并已经应⽤的6种光伏+景观产品。
1光伏景观亭雄安新区拆迁指挥中⼼光伏景观亭底部座椅可供⾏⼈休息，顶部双拱伞状造型的遮阳玻璃采⽤光伏新能源技术，⼆者完美融合，既美观⼜实⽤，1200⽡光伏组件每天产⽣的清洁电⼒，可供景观亭灯光⼀整晚的照明⽤电，不需要市电，产品寿命长达25年。
2光伏长廊雄安新区拆迁指挥中⼼光伏长廊是零排放的绿⾊环保景观产品，底部休息座椅，顶部采⽤特制⽆框双玻光伏组件和钢化玻璃双层遮阳设计，遮阳挡⾬，坚固可靠，2000⽡光伏组件可供长廊景观灯⼀整晚⽤电，不需要市电，产品寿命长达25年。
3光伏座椅保定北师⼤实验中学光伏座椅零碳休闲读书座椅，采⽤创新节能的灯光⾃动感应设计和绿⾊环保的光伏新能源技术，集休息、⼿机充电、阅读照明等多功能于⼀体。
4光伏廊架济南园博园光伏应⽤⽰范 BIPV 项⽬136.5 ⽶长的光伏拱形桥长廊，既为桥体提供夜间亮化照明，⼜节能环保。
光电幕墙在太阳能发电的同时，更起到了很好的美学装饰效果，采⽤了太阳能光电转换技术与成果，太阳能发出的电既可单独利⽤，也可并⼊电⽹⾦属框架与⼤⽚玻璃完美融合，具有优越的抗震性能。
5光伏树光伏树造型组件光伏树，⼤树外观造型，底部休息座椅，树冠可通过光伏板接收太阳光转化成电能，供应光伏树景观灯照明。
百天光伏树冠遮挡部分阳光供游客休息，晚上提供照明。
6光伏＋⼿机充电桩街头的草莓树太阳能充电桩街头的草莓树太阳能充电桩安装在塞尔维亚街头的草莓树太阳能充电桩，采⽤的是嘉盛熊猫组件，每棵树的装机容量为530⽡，既美化了街头风景，⼜给路条提供了休息乘凉的好去处，最关键的是，还能充电！嘉盛光电作为国内领先的光伏建筑⼀体化及“光伏+”应⽤解决⽅案提供商，近年来在“光伏+”产品⽅⾯不断推陈出新，改变了晶硅光伏产品规格单⼀、样式单调、价格较⾼等问题，同时也将光伏的场景化应⽤推到了更多地⽅。
绿色生活:十大太阳能产品设计
绿色生活：十大太阳能产品设计
佚名
【期刊名称】《工业设计》
【年(卷),期】2022()8
【摘要】当今,太阳能设计正席卷全球,设计师们正在设计各种太阳能产品,为人们日常生活中使用的几乎所有物品供电。
1.太阳能增程拖车一电动汽车巨头推出了他们正在开发的一款产品原型,即一辆可以折叠在电动汽车后部的拖车。
有助于扩大电动汽车续航里程的太阳能电池板和电池组。
这辆太阳能拖车非常庞大,并且拥有一组折叠式太阳能电池板,可为下方的巨大电池组充电。
令人印象深刻是其配备了内置的卫星互联网接收器,无论身在何处,都能为人们提供流畅的互联网。
【总页数】3页(P10-12)
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
【相关文献】
1.吴江低碳绿色住区方案设计——2011台达杯国际太阳能建筑设计竞赛获奖作品“享受绿色生活”介绍
2.助推绿色发展倡导低碳生活——第四届中国太阳能节暨国际新能源展、第八届中国国际太阳能秋交会移师苏州
3.聚焦太阳能清洁供暖共筑绿色阳光生活——第二届2019中国太阳能清洁供暖高峰论坛在正定举行
4.科技让生活更轻松，太阳能小屋开启全新的绿色生活
5.思政教育融入高校绿色塑料产品设计创新课程探究——评《绿色化学原理与绿色产品设计》
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“蘑菇家族”灯具设计
本科毕业设计说明书灯具设计——“蘑菇家族”灯具设计学院名称：艺术设计学院专业班级：艺术设计（产品造型方向）11-1学生姓名：郭佳乐学号：201110010008指导教师姓名：王丹花指导教师职称：讲师2015年 5 月目录摘要.............................................................. 错误！未定义书签。
引言. (1)第1章设计背景 (2)1.1 灯具的功能 (3)1.2 市场状况分析 (3)1.3 灯具的现状和趋势 (3)1.3.1 灯具研究现状 (3)1.3.2 灯具发展趋势 (4)1.4 消费者状况分析 (4)第2章设计分析 (4)2.1 蘑菇灯具的设计灵感来源 (4)2.2 设计特点 (4)2.3 细节定位 (4)2.4 设计定位 (5)2.4.1人群定位 (5)2.4.2尺寸定位 (5)2.4.3材料与工艺定位 (5)第3章制作过程 (6)3.1 灯具制作过程 (6)3.1.1 蚕丝灯罩的加工过程 (6)3.1.2 木质底座的成型过程 (7)结语 (8)致谢 (9)参考文献 (10)灯具设计——“蘑菇家族”系列灯具设计摘要：灯具一边发挥着照明的作用，同时它还赋予了装饰功能以及充当家居组合的一部分。
人们在追求时尚简约的过程中也逐渐向生态化和绿色进行靠拢。
“蘑菇家族”不仅是对原材料的一种致敬，也是绿色简约的一种体现，原木和蚕丝的结合，把两种材料最原始的形态展现出来，进行新的组合和加工，形成新的产品。
灯具设计的艺术体现形式就是带来光亮的同时，让我们不仅仅能感知到现实的真实性，也能感知到灯具作为一种产品，它自己本身给我们传递出来的一种语言，是每个产品自己独有的艺术语言。
它不仅在照明的过程中向人们传递光学语言，也在摆放的装饰中传递着另一种别样的独特语言。
关键词：仿生绿色简约灯具设计蘑菇引言仿生灯具不再是单一的照明工具，它带给人们的是一种对自然的回归感，在现在的家居生活中，人们不再一味的追求奢华和绚丽多彩。
著名绿色可持续设计产品设计案例
著名绿色可持续设计产品设计案例绿色可持续设计是一种重要的设计方法和理念，它旨在减少环境损失和资源浪费。
下面将介绍几个著名的绿色可持续设计产品设计案例。
1. 思科Edge园区：思科Edge园区是一个集办公、娱乐和教育于一体的生态园区。
该园区采用了多种环保设计技术，例如自然通风、高效照明和水循环利用，以减少能源消耗和水资源浪费。
此外，园区还使用了可再生能源，例如太阳能板和风力涡轮机，以进一步减少对非可再生能源的依赖。
思科Edge园区在绿色可持续设计方面作出的努力，让人们更加意识到可持续发展的重要性。
2. 宜家IWAY标准：宜家是一家瑞典家具零售商，它致力于推广可持续发展。
宜家制定了名为IWAY的标准，以确保其供应链上的生产商符合环保和社会责任方面的要求。
IWAY标准包括限制有害物质使用、降低碳排放、提高能源效率等措施，以减少对环境的负面影响。
宜家的IWAY标准被认为是可持续采购的最佳实践之一。
3. 特斯拉Model S：特斯拉Model S是一款全电动豪华轿车，被视为汽车行业的“绿色革命”。
这款车辆采用先进的电动技术，并集成了太阳能板和高效的回收制动系统，以最大程度地减少对环境的影响。
特斯拉Model S还使用了可再生材料，例如生物塑料和竹子，以减少对有限资源的依赖。
这款车辆的绿色可持续设计成为汽车业的榜样，展示了可持续设计对于环保产业的重要性。
4. 大自然智造纸：大自然智造纸是一款环保的纸张品牌，通过使用可再生纤维材料和最先进的造纸技术，减少了树木的伐砍和水资源的浪费。
该品牌的绿色可持续设计还包括使用水性油墨和降低能源消耗等措施，以减少对环境的影响。
大自然智造纸在推动环保纸张行业方面做出了重要贡献，为可持续纸张生产提供了示范作用。
青少年科技创新大赛创新发明作品《太阳能光感向阳伞》
科技小制作说明书名称：太阳能光感向阳伞灵感来源：向日葵具有向光性，能随着太阳的转动而自动改变花盘方向，最大限度地接受阳光照射。
这一特性也导致它形成的阴影也能一直保持最大面积，为底下提供更长时间和面积的遮光效果。
如果利用恰当，就能利用这一阴影实现很多功能，比如为户外休闲提供更有效果的遮阳伞、为农业种植或养殖的光照控制提供更好的方案、为车棚或单辆汽车提供方便节能的遮阳棚，具有极广阔的应用范围和现实意义。
设计思路：利用太阳能电板受到光照产生电流的特性，为遮阳板（向日葵花盘）四个方向的电磁铁逐一提供电源，形成磁力吸住遮阳板上的金属片，使整个遮阳板向光源方向小角度倾斜，促使导管内负重钢珠向该方向移动，由于重力原因导致遮阳板进一步向该方向倾斜，实现下方遮阳时间和面积增加，达到控制阴影的目的。
本项目设计利用了太阳能作为动力来源，具有环保性；利用重力的作用扩大遮阳效果，具有节能性；电路设计和控制简单，具有极强的可操作性和推广性。
项目整体创新性好、实用性强，美观大方且具有广阔的应用领域。
制作过程：1、为了使制作更加完善和快速，我设计了第一稿手绘设计图，让爸爸妈妈一起“找茬”：经过讨论，方案总体可行！但是部分地方要小改一下，如磁铁支架不能直接固定在遮阳板支撑杆上，这样会顶住遮阳板，使便重力球发挥不了作用。
而且这样的设计不美观，不够实用。
2、为此，我又重新改进了设计。
将太阳能板分东南西北四个方向排列，有利于方向控制。
例如，早上的阳光直射到东边的太阳能面板，产生电流，促使东边的电磁铁发出引力（此时其他三面，基本没照到不产生电流），吸引上面铁片，使遮阳板发生倾斜。
而到下午时，太阳会照到另一面太阳能电板，促使遮阳板往另一边倾斜，这样周而复始，完成整体遮阳板的光感转动。
这个设计我们一致认为可以实施！于是就开始准备材料了。
3、材料准备：根据设计图，我罗列了所需材料清单：材料名称数量及要求来源序号1 底座1个，具有一定重量。
废铁2 支撑杆1根废钢丝3 弹簧1段，不能太硬。
太阳能小屋的优化方案
太阳能小屋的优化方案承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题.我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出.我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性.如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理.我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）.我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：曲靖师范学院参赛队员(打印并签名)：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：教练组日期： 2012 年 9 月 10 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：太阳能小屋优化方案设计摘要本文主要解决太阳能小屋的光伏电池的优化铺设，最佳倾角的求解和太阳能小屋的建筑重新设计.在设计光伏电池的铺设问题中，本文引入了一个用于度量性价比的新的数学量——峰功率密度单价.利用这个数学量可以很容易地解决光伏电池的优化铺设，同时减少了繁琐的计算机编程求解.而最佳倾角的求解则利用不同方位倾斜面太阳辐射量的计算模型解出，进而解决其它几个问题.针对问题1，在仅考虑贴附安装方式的情况下，每个面尽可能放上最多的光伏电池.通过光伏电池的组件功率、电池成本、型号的相应价格算出性价比，性价比高的就是最优型号电池.但是，考虑到串并联的铺设电池方式，每个面不一定要铺到最多，选择相近的数量及最佳铺设来选择.再根据电池的电压、电流、功率选择符合的逆变器，有经济效益考虑选择最佳逆变器.针对问题2，把光伏电池架空摆放，电池板朝向与倾角均影响光伏电池的工作效率.R的简化运用时均太阳辐射模型、倾斜面上日均太阳能辐射量的计算模型、修正因子b和倾斜面上时角的计算得出最佳倾角从而重新考虑第一问.针对问题3，根据问题一和问题二的比较，知道用架空方式设计小屋会更有效率，小屋的结构比例和安装方式选择了电池组件和逆变器的型号及其数量.在全年日照下，要让光伏电池发挥最大的工作效率及获得最大的经济效益，在满足题目要求下，根据最大效益原则设计出一套房顶上的光伏电池整天都有日照的小屋，且门窗尽可能放在受光照最少的那一面.最后利用最佳倾角和附件7中的相关参数和条件重新设计了太阳能小屋的建筑结构参数，使得小屋能够充分利用光能，达到最优化的布局.并分析了模型的优缺点，以及模型的改进意见.关键词：光伏电池逆变器峰功率密度单价最佳倾角时均模型1.问题重述1.1引言能源短缺已成为一个世界性的难题,它是一个国家经济发展的关键因素.煤、石油、天然气等有限的能源日益枯竭,世界土地沙漠化日益严重,南极冰雪逐渐融化,臭氧层漏洞等问题也不容人们忽视.在能源危机和环境污染日益严重的双重考验下,大力开发和利用太阳能能源,是解决上述问题最有效途径之一.太阳能是一种巨大的能源,取之不尽,用之不竭；太阳能是一种清洁能源,在环境污染越来越严重的今天,这一特点使其弥足珍贵；另外太阳能是大自然免费赐予的,可就地取材,不受人为控制和垄断,且太阳能的利用方式是多样化的.1999年召开的世界太阳能大会明确提出,当代太阳能科技发展的两大趋势:一是光与电的结合,二是太阳能与建筑的结合.这一基本思想,给太阳能的综合利用注入了新的活力.从经济、实用及建筑外观上考虑,房屋顶部大量安装太阳能热水器等初级太阳能利用设备已不能满足广大用户的生活要求,人们更注重房屋居所的通风采暖以及太阳能供电等一体化的综合型多功能房屋建筑.在设计太阳能小屋时，需在建筑物外表面（屋顶及外墙）铺设光伏电池.山西省大同市地处北纬40.10度,海拔高,终年太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射量大,是太阳能开发利用的有利地区.从太阳能利用的特点以及目前的开发前景来看,竖直墙面(本文只考虑东、南、西三面,由于建筑北墙面日照时间较短,研究意义不大,故文中未涉及北墙面)受光面积占绝对优势.光伏电池组件所产生的直流电需要经过逆变器转换成220V交流电才能供家庭使用，并将剩余电量输入电网.不同种类的光伏电池每峰瓦的价格差别很大，且每峰瓦的实际发电效率或发电量还受诸多因素的影响，如太阳辐射强度、光线入射角、环境、建筑物所处的地理纬度、地区的气候与气象条件、安装部位及方式（贴附或架空）等.因此，在太阳能小屋的设计中，研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设是很重要的问题.1.2问题的提出为了设计更加经济实惠的太阳能小屋，本文以山西大同为例，参照大同典型气象年气象数据，在确保小屋的全年太阳能光伏发电总量尽可能大，而单位发电量的费用尽可能小的前提下，建立模型依次解决以下问题：问题1：根据山西省大同市的气象数据，仅考虑贴附安装方式，选定光伏电池组件，对小屋（见附件2）的部分外表面进行铺设,并根据电池组件分组数量和容量，选配相应的逆变器的容量和数量.问题2：电池板的朝向与倾角均会影响到光伏电池的工作效率，选择架空方式安装光伏电池，重新考虑问题1.问题3：根据附件7给出的小屋建筑要求，为大同市重新设计一个小屋，画出小屋的外形图，并对所设计小屋的外表面优化铺设光伏电池，给出铺设及分组连接方式，选配逆变器，计算相应结果.问题4：计算出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益（当前民用电价按0.5元/kWh计算）及投资的回收年限.2.问题分析问题1仅考虑贴附安装方式，可以忽略光伏电池组件的夹角，小屋表面安装电池组件和逆变器的数量可根据其长宽等尺寸比例算出各种型号的电池在每个铺设面上的容纳数量.由这些数据，根据每一种型号的光伏电池的性价比进一步筛选出最优化的光伏电池的型号及其数量.问题2中考虑到电池板的朝向与倾角会影响光伏电池的工作效率，并且太阳辐射量会随太阳的高度发生变化，为此，通过建立时均太阳辐射模型及倾斜面上日均太阳能辐射量的计算模型，间接计算出最佳倾角和年均最大太阳辐射量.有了最佳倾角，就可以求出太阳能小屋上的架空式安放光伏电池的角度.问题3中要求设计一个最优的小屋，除了综合考虑问题一和问题二的相关参数外，还应考虑太阳高度角变化及采光取暖等方面的需求，再确定小屋各个部分的相关参数，然后对小屋的建筑图形进行设计.3.模型假设（1）由于太阳能小屋的北面受光较少，因此在建模求解中忽略小屋的北面，仅仅对顶部前斜面，东立面，南立面，西立面进行分析；（2）在求解经济效益的模型中，由于人力，运营管理，建设开销等费用未知，求解过程中仅仅把光伏电池和逆变器的总价格作为成本；（3）考虑到所建立的模型的可控性，假设所有的光伏电池组件经过串并联后能够独立工作，互不影响；（4）由于太阳能小屋的相对表面积较小，因此假设小屋的同一个面所受到的辐射强度是均匀的.4.符号说明本论文中所涉及到的符号较多，因此将主要的符号说明如下，部分符号在文中具体用到时有具体的说明.Ω：光伏电池组件峰值容量； C ：光伏电池的费用； t P σ：峰功率密度Γ：峰功率密度单价； t K :大气透明指数； 0H ：月平均日地外太阳总辐射；0I ：地外太阳辐照度； day τ：日长； φ：地理纬度；s ω：为日落时角； β：倾斜面倾角； δ：当时的太阳赤纬角； gr ρ：地面反射率.5.模型的建立及求解5.1问题1的模型及解决方案5.1.1电池组件选择针对太阳能小屋的光伏电池的型号选取和铺设,考虑到不同型号的光伏电池的尺寸,造价和转换效率的因素,把各种型号的光伏电池铺设在所需要铺设的各个小屋的面上,而且在能完整铺设的条件下铺设满所需的数量进行列表分析.表5.1.1即为各种型号的光伏电池铺设在太阳能小屋的几个铺设面上的数量.根据附件2中的太阳能小屋的建筑尺寸x k 和y k （x k 和y k 分别为太阳能小屋的四个铺设面划分后的任意宽和高）,光伏电池的宽(x)和高(y)可以将各个铺设面分解求解如下: ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=x k n x xi , (5.1.1) ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=y k n y yi, (5.1.2) yi xi t i n n n ∑==1,其中i=1,2,……t 表示将所分析的铺设面分解为i 个小矩形面.以太阳能小屋的南立面铺设A1型号的光伏电池为例进行分析,可将东立面的平面图分解如下图5.1.1所示.图5.1.1 太阳能小屋南立面的划分图将A1的宽x=1580㎜,高y=808㎜以及91~S S 对应的宽高分别代入xi n 和yi n ,可以算得:0~5511=y x y x n n n n ,166=y x n n ,08877==y x y x n n n n ,199=y x n n 再利用291==∑=yi xi i n n n ,即得太阳能小屋南立面上A1型号的光伏电池数量为2块.重复这样的求解方法便可以得到太阳能小屋四个铺设面上所需的各种型号的光伏电池的数量.另外的三个铺设面的划分图见附录中图1,图2和图3.太阳能小屋四个铺设面上所需的各种型号的光伏电池的数量结果统计于表5.1.1.800600㎜㎜ ㎜得出太阳能小屋铺设面上各种型号的光伏电池的数量之后,本论文引入了一个新的用于度量光伏电池铺设后的性价比的数学量:峰功率密度单价,该量用符号Γ表示；单位为:(峰瓦/平方米)/元,符号(Wp/㎡)/元.为了求出各种型号的光伏电池在各个铺设面上的峰功率密度单价,首先对以下所涉及到的几个量进行分析.光伏电池组件峰值容量Ω:i ti i P N η=Ω,i=1,2,…,11. (5.1.3)光伏电池面积（有效受光面积）S:i i i y x N S =,i=1,2,…,11. (5.1.4)光伏电池的费用C:ti i i P c N =C ,i=1,2,…,11. (5.1.5)峰功率密度t P σ:St P Ω=σ (5.1.6) 峰功率密度单价Γ:Ct P σ=Γ (5.1.7) 以上式子中: i=1,2,…,11分别代表11种不同型号的光伏电池；i N 为各面所需的第i 种光伏电池的数量；i η为第i 种型号的光伏电池的转换效率；ti P 为第i 种光伏电池的峰值功率；i c 为第i 种光伏电池的价格；i i y x 分别为第i 种光伏电池的宽度和高度.利用以上的模型,表5.1.1中的数据和附件3中的相关数据可以将各种型号的光伏电池在各个铺设面上的峰功率密度单价求解出来,并在Excel 中统计分析求出峰功率密度最大的光伏电池.太阳能小屋顶部前斜面的峰功率密度单价统计分析如下表5.1.2.从表 5.1.2种统计结果中可以得到在太阳能小屋顶部前斜面所铺设的光伏电池的峰功率密度单价最高的光伏电池是:B2型号的光伏电池.利用同样的方法可以依次求解出在太阳能小屋的东立面,南立面,西立面的峰功率密度单价最高的光伏电池是:B2,A3,B2.其中东立面,南立面,西立面三个面的峰功率密度单价统计分析表见附录:表1,表2,表3.将四个铺设面的最佳型号的光伏电池以及数量统计如下表5.1.3.5.1.2逆变器选择由5.1.1目中所选出的光伏电池的型号及其数量,根据附件5中各种逆变器的参数及价格,考虑到光伏电池阵列的开路电压(oc V )必须在逆变器的直流输入电压所允许的范围(U ∆)之内,光伏电池阵列的短路电流(sc I )必须不大于逆变器的直流输入电流的额定电流(o I ),光伏电池阵列的实际输出功率(s p )不能大于逆变器的额定功率(o P )；在这些条件满足的情况下,考虑成本最低原则优先选择参考价格最低的逆变器.利用上述的各变量之间的关系建立筛选逆变器的数学模型.把a 个光伏电池串联后再并联为b 组的方式表示为:b a ⨯U aV oc ∆∈ (5.1.8)o sc I bI ≤ (5.1.9)o s p p ≤ (5.1.10)根据以上三式以及优先选取逆变器参考价格较低的逆变器,可以将光伏电池和逆变器的最终型号及其数量确定为下表5.1.4中所示。
菌菇光伏大棚设计方案
菌菇光伏大棚设计方案1. 引言近年来，太阳能光伏技术得到了迅猛发展。
光伏发电已成为清洁能源的重要组成部分，被广泛应用于各个领域。
而菌菇种植作为农业产业中的一个重要分支，对光照条件及气候环境要求较高。
因此，结合光伏发电和菌菇种植，设计一套菌菇光伏大棚系统具备重要的意义。
2. 设计目标本设计方案的主要目标是构建一套高效、环保的菌菇光伏大棚系统，以提高菌菇生产能力，并减少非可再生能源的消耗。
以下是设计的具体目标：•提供稳定的光照条件，满足菌菇生长需求；•利用光伏发电系统为大棚供电，减少对传统能源的依赖；•降低温室气体排放，保护环境；•提高光伏发电系统的效率，提高经济效益。
3. 系统架构菌菇光伏大棚系统主要由以下几个部分组成：•光伏电池板：安装在大棚顶部，将太阳能转换为电能；•电池组及控制系统：储存和管理电能；•光伏逆变器：将直流电能转换为交流电能；•照明装置：提供稳定适宜的光照条件；•风机及通风系统：保持大棚内的适宜温度和湿度；•监控系统：监测和控制整个系统的运行。
4. 具体设计细节4.1 光伏电池板选择高效的多晶硅光伏电池板，安装在大棚顶部，利用太阳能将光转化为电能。
为了增加光伏发电系统的效率，电池板可旋转跟踪太阳的轨迹。
4.2 电池组及控制系统光伏电池板产生的电能将被储存于电池组中，并由控制系统对电池组进行管理。
控制系统会根据菌菇生长的需求，自动控制电池组的充放电以供电大棚内的其他设备。
4.3 光伏逆变器由于光伏电池板产生的是直流电能，需要通过光伏逆变器将其转换为交流电能。
交流电能供给大棚内的照明装置等设备使用。
4.4 照明装置照明装置应根据不同菌菇的生长需求，提供适宜的光照条件。
选择高效的LED灯具，能够提供稳定且节能的光源。
4.5 风机及通风系统大棚内的温度和湿度条件对菌菇的生长至关重要。
设置一套风机及通风系统，能够及时调节大棚内的温湿度，保持适宜的生长环境。
4.6 监控系统为了确保整个系统正常运行，设置一个监控系统对光伏发电系统、照明装置、风机及通风系统等进行实时监测和控制。
绿色产品设计案例
绿色产品设计案例1. 智能家居系统智能家居系统是一种绿色产品，它通过集成多种智能设备和传感器，实现对家庭各种设备和用电的智能管理。
通过智能家居系统，用户可以实时监测家庭用电情况，优化用电方案，节约能源。
例如，系统可以自动调节室内温度，根据用户的习惯和环境情况，合理控制空调的使用，达到节能的效果。
2. 太阳能充电器太阳能充电器是一种绿色产品，它利用太阳能将阳光转化为电能，用于给手机、平板电脑等电子设备充电。
太阳能充电器减少了对传统电网的依赖，使用过程中减少了二氧化碳的排放，具有环保节能的特点。
此外，太阳能充电器还具有便携性强的特点，适合户外活动和旅行使用。
3. 环保纸笔传统的纸笔在使用过程中会消耗大量的木材资源，而环保纸笔则采用可再生材料制作，例如竹子等。
此外，环保纸笔还采用环保墨水，减少了对环境的污染。
环保纸笔在使用完后可以进行回收再利用，减少了废弃物的产生，符合绿色产品的设计理念。
4. 水资源管理系统水资源管理系统是一种绿色产品，它通过传感器和智能控制技术，实现对水资源的智能管理和优化利用。
系统可以监测水的流量、水质等情况，并根据用户的需求和环境情况，智能控制水的供应和使用。
水资源管理系统可以帮助用户合理使用水资源，减少浪费，达到节水的效果。
5. 微型风力发电机微型风力发电机是一种绿色产品，它利用风能将风转化为电能，用于家庭用电。
微型风力发电机具有体积小、噪音低等特点，适合安装在家庭屋顶或庭院等地方。
通过微型风力发电机，用户可以减少对传统电网的依赖，降低用电成本，同时减少二氧化碳的排放。
6. 垃圾分类智能垃圾桶垃圾分类智能垃圾桶是一种绿色产品，它通过传感器和智能控制技术，实现对垃圾的智能分类和管理。
智能垃圾桶可以识别垃圾的种类，并自动将垃圾分别存放在不同的容器中。
这样可以方便用户进行垃圾分类，减少废弃物的产生，提高资源的回收利用率。
7. 可降解塑料制品传统塑料制品在环境中难以降解，对环境造成了严重的污染。
蘑菇亭园林工程施工步骤
蘑菇亭园林工程施工步骤一、方案设计阶段1. 踏勘与调研在蘑菇亭园林工程施工之前，需要对施工区域进行踏勘与调研，主要是了解地形地貌、土壤状况、气候条件等情况，为后续的工程设计和施工做好准备。
2. 规划设计根据踏勘调研结果，进行蘑菇亭园林工程的规划设计，包括亭子的位置、形状、大小、材质等方面的设计，以及园林景观的设计。
3. 踏勘方案讨论完成初步设计后，需与业主、设计师、建筑师等进行方案讨论和确认，根据各方的意见进行修改和完善，确保设计方案的科学性、合理性和实用性。
4. 确定方案最终确定蘑菇亭园林工程的设计方案，并进行报批，获得相关部门的批准。
二、施工准备阶段1. 项目立项在方案设计阶段确定最终的设计方案后，需要进行蘑菇亭园林工程的项目立项程序，包括编制项目建议书、申报立项材料、相关部门的审批等工作。
2. 材料采购根据设计方案确定所需的建筑材料、园林植物、工具设备等，进行材料采购，确保施工所需的材料到位。
3. 施工人员招聘与培训根据项目规模、工期等因素，确定所需的施工人员数量和质量，并进行招聘和培训工作，确保施工队伍的稳定和专业化。
4. 施工图纸绘制根据最终确定的设计方案，绘制施工图纸，明确施工的具体细节和要求。
5. 设备检查与维护对施工所需的机械设备、工具进行检查，保证设备的正常运转和稳定性。
三、施工作业阶段1. 土方开挖根据设计方案和施工图纸，进行蘑菇亭园林工程的土方开挖，开挖出亭子的基础和周围的景观造型。
2. 基础浇筑进行蘑菇亭的基础浇筑，包括基础底座和柱子的浇筑，确保亭子的稳固性。
3. 木工结构搭建进行蘑菇亭的木工结构搭建，包括横梁、立柱、屋顶等部分的加工和安装。
4. 顶棚设置完成蘑菇亭的顶棚设置，结合设计方案和施工图纸，安装亭子的遮阳罩或者其他装饰。
5. 园林美化根据设计方案和施工图纸，进行蘑菇亭周围的园林美化工作，包括种植绿植、铺设道路、设置座椅等。
6. 灯光设置进行蘑菇亭的灯光设置工作，包括路灯、景观灯等，增加夜间的亭子美观度和安全性。
盘点最棒的太阳能新发明
盘点最棒的太阳能新发明作者：暂无来源：《创新科技》 2012年第5期盘点最棒的太阳能新发明近年来，一系列太阳能应用的新概念被广为引入。
用太阳能电池板给我们的家庭、办公室及工厂供电已经不是什么新鲜事了。
随着科技的发展，这些大胆的构想许多都已成形，给我们带来了太阳能船，太阳能飞机，甚至太阳能汽车，太阳能在我们的未来中扮演了一个重要的角色。
来看看最新最酷的太阳能用途吧午餐盒向太阳把太阳能用在午餐盒上的想法实在太酷了。
这款向日葵午餐盒可以随时满足人们对食物冷热的不同需求。
四片花瓣状的网状太阳能吸收板会捕获太阳能转化为电能存储到电池中，以供午餐盒分层加热或冷却食物。
只需轻轻一按，向日葵午餐盒就会以你需要的方式工作，食物的加热和冷却可同时或分层独立进行。
忙碌了一上午，打开向日葵饭盒，吃着热腾腾的咖喱鸡饭，喝着柠檬冷饮，即使对食物温度无比挑剔的人也会对它赞不绝口。
穿越暗夜的太阳能飞机每隔几个月，全太阳能动力飞机Solar Impulse就要进行一次飞行测试。
近期，它完成了一次连续26小时的长距飞行，看来Solar Impulse的太阳能电池板还是挺靠谱的。
这次飞行是史上最高的纯太阳能动力飞行，达到28 000英尺，当然，26小时也打破了纪录。
据说夜晚飞行时，温度会低至零下20 摄氏度，当时飞行员的ipod 都冻失灵了。
SolarImpulse的终极目标是2013年实现纯太阳能动力环游地球，当然，要实现这个目标，它还有很多技术需要进一步完善。
公路也低碳在制造低碳公路方面，意大利人决心要当第一个吃螃蟹的人。
关于用太阳能电池板建设公路的研究已经进行了很久，热爱通心粉的意大利人民对其十分热衷，决定建设全球第一条用太阳能供电的公路。
这条用8万块光电转换板取代沥青表面的公路编号A18。
公路配套的路标、隧道通风扇、路灯、紧急联络电话等相关设施都将由太阳能供电。
这条公路预计花费6 000万欧元。
与其高投资相对应，它将每年为地球减少1万吨二氧化碳排放量。
生态设计手法及实例
Wohnhaus House REGENSBURG---------THOMAS HERZOG托马斯·赫尔佐格
冬夏两季节能设计分析剖
面设计
•自然通风 •保温 蓄热 •采用特殊性能的玻璃
Wohnhaus House REGENSBURG---------THOMAS HERZOG托马斯·赫尔佐格
材料对建筑节能的影响
被动式太阳能利用
简单来说;是指通过建筑师的设计途径实现对太阳 能的利用
在建筑中太阳能的被动式利用方式： •直接受益式 •集热墙式 •附加阳光间 •屋顶池式 •卵石床蓄热式
集热部件
----收集太阳能的部件
•窗户 •墙：玻璃幕墙 实墙 •集热板、光电板主动式的方式
案例分析1
Wohnhaus House REGENSBURG---------THOMAS HERZOG托马斯·赫尔佐格
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德国建筑大师托马斯·赫尔佐格的里根斯堡 住宅; 一些方向观看就像山毛榉树群中的一个 朝南的温室。它就像植物般从土地中生长;与周 围的环境十分协调。它有一个朝南的光滑坡屋顶， 用以被动式利用太阳能 天然的石灰花砖地板用 以辐射供暖 使用含能低的材料——木材。地 基在地下水位之上以保护山毛榉树
CO2 SAVER HOUSE
节能设计措施
案例分析3
三亚5号地概念性的设计
垂直绿化
•遮阳 •中水回用 •典型的热带气候
垂直交通 •公共空间遮阳
•减缓峡谷效应
阳台分析
遮阳 蒸发降 温、通风
阳台形状呈倒三角锥;形成局部较深的口袋构造用于种植埋深较大的植物; 如此以来每层都可看到绿色的植物 就在眼前。
奇妙的仿生植物建筑
奇妙的仿生植物建筑
晓颖
【期刊名称】《科学之友》
【年(卷),期】2003(000)010
【摘要】在世界著名的建筑中,有许多仿照植物外形建造的独特建筑,成为令人瞩目的新奇景观。
德国建筑学家设计制造成功一种向日葵式的旋转房屋。
它装有如同雷达一样的红外线跟踪器,只要天一亮,房屋上的电动机就开始启动,使房屋迎着太阳缓慢转动,始终与太阳保持最佳角度,使阳光最大限度地照进屋内。
夜间,房屋又在不知不觉中慢慢复位。
这种建筑能够充分利用太阳能,保证房屋的日常供热和用电,又能将光储存起来,供阴雨天和夜晚使用。
【总页数】1页(P18)
【作者】晓颖
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU201
【相关文献】
1.家居产品造型的植物仿生设计——以书架的植物仿生造型为例 [J], 谢文杰;胡秀秀
2.植物的根和建筑仿生 [J], 岳喜军;雷胜友;刘鹏;惠会清
3.奇妙的仿生植物建筑 [J],
4.奇妙的体育仿生 [J], 颜士州
5.新奇的仿生植物建筑 [J],
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太阳能产品设计——蘑菇亭第一章产品功能介绍有着魔法一般能力的蘑菇亭，能为游客无尽的补充电能。
蘑菇亭适用建于野外公共场所，是游客们遮阳、避雨的好地方。
蘑菇亭也是一座小型的太阳能发电站，但是它把太阳能转换成了可直接利用的电能，故将之列入为太阳能充电器。
蘑菇亭提供USB接口直流电和两相交流电，有40个USB接口和20个普通插座。
USB接口直流电直接用于手机充电，5V直流型，其输出量达500mA·h，对一般的手机充电2小时即可完成。
普通插座是220V~50Hz通用性电力，能够完全满足游客对电能的需要。
1.1，游客只需投币一枚，即可享用电能一次。
1.2，蘑菇亭外观1.3 蘑菇亭近景第二章产品设计2.1 蘑菇亭组成蘑菇亭有：钢筋支架、钢筋片、水泥柱、水泥凳、光伏系统、投币系统。
水泥柱内部放置太阳能发电系统控制电路。
水泥凳内部放置投币系统、电力输出线路。
蘑菇顶层放置太阳能电池组，设有720小块多晶硅片。
2.2 蘑菇及水泥凳设计蘑菇部分材料需用1000kg钢筋做支架，支撑板；2m3水泥砂浆浇筑成蘑菇底部。
水泥石凳由大理石和水泥砂浆浇筑。
设计要求：●蘑菇底部水泥柱底部直径为1米，内设可放置光伏电系统（太阳能电池组除外）的足够空腔。
●蘑菇水泥柱中部开设通风口●蘑菇伞状直径为4米，可容纳足够的太阳能电池片。
●蘑菇高度为4米●蘑菇伞状倾角27°~30°●水泥石凳长2.5米，高度40cm ，露地面高度30cm。
●水泥石凳内设空腔，用于电力输出线路●水泥石凳每个插孔旁边设有投币口2.3 太阳能电池组件蘑菇亭对硅片要求不高，一般的长方形即可，组件根据伞状凸面成型。
为了达到对电流的要求，可以用串联法适当提高电流。
第三章控制系统3.1 蓄电池内设两个蓄电池，铅酸免维护蓄电池、微型铅酸蓄电池4V。
铅酸免维护蓄电池用于220V电路，微型铅酸蓄电池4V用于USB直流电路。
相关参数：品牌：EAST易事特类型：其他电池盖和排气拴结构：阀控式密闭蓄电池荷电状态：免维护蓄电池型号：NP65-12 化学类型：铅酸蓄电池额定容量：65Ah 电压：220（V）外型尺寸：350*167*183（mm）产品认证：泰尔适用范围：UPS蓄电池3.1.2微型铅酸蓄电池相关参数：电池盖和排气拴结构：阀控式密闭蓄电池化学类型：铅酸蓄电池荷电状态：免维护蓄电池电压：4（V）型号：FP4200 额定容量：20.0AH 外型尺寸：149*43*154（mm）产品认证：CE适用范围：UPS蓄电池3.2 控制器控制器要求系统电压：48V 充电电流：12A & 0.1A 有过载、短路保护3.2.1 最大功率点跟踪型控制器1太阳能发电的原理主要是半导体的光电效应。
当太阳能电池的负载电阻为零时，所测的电流为电池的短路电流。
Isc值与太阳能电池的面积大小有关，面积越大，Isc值越大。
同一块太阳能电池，其Isc与入射光的辐照度成正比：当环境温度升高时，Isc值略有上升。
当负载电阻无穷大时，所测得的电压为电池的开路电压。
太阳能电池的开路电压与光谱辐照度有关，与电池面积的大小无关。
当入射光谱辐照度变化时，太阳能电池的开路电压与入射光谱辐照度的对数成正比，当环境温度升高时，太阳能电池的开路电压值将下降。
太阳能电池在不同温度、辐射强度下的电流．电压特性显示了通过太阳能电池(组件)传送的电流Isc与电压％在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池(组件)电路短路，即U=0，此时的电流为短路电流Isc：如果电路开路，即I=0，此时的电压为开路电压Uoc。
太阳能电池(组件)的输出功率等于流经该电池(组件)的电流与电压的乘积，即P=IU。
当太阳能电池(组件)的电压上升时，例如通过增加负载的电阻值或电池(组件)的电压从0 (短路条件下)开始增加时，电池(组件)的输出功率亦从0始增加；当电压达到一定值时，功率可达到最大，这时当阻值继续增加时，功率将跃过最大点，并逐渐减少至0，即电压达到开路电压Uoc。
电池(组件)输出功率达到最大的点，称为最大功率点；该点所对应的电压，称为最大功率点电压Um，又称为最大工作电压；该点所对应的电流，称为最大功率点电流Im又称为最大工作电流：该点的功率，则称为最大功率Pm。
太阳能电池在不同温度、辐射强度下的P-V特性是一组具有各自一个最大功率点的曲线。
太阳能电池的输出是随着电压的变化而不规则变化的，只要控制太阳能电池两端的电压跟踪Um，就能实现最大功率的输出。
3.2.2 最大功率点跟踪装置的设计方案太阳能电池组经Boost(直流．直流升压变换器)电路对蓄电池组充电。
系统由A／D芯片采样蓄电池的电压和电流，再通过最大功率点跟踪控制器寻找出太阳能电池最大功率点，给出控制信号，经PWM(脉宽调制式)驱动电路调节Boost 变换器的占空比D，从而改变Boost变换器的Um(即太阳能电池的输出电压)，使其与太阳能电池组最大功率点所对应的电压相匹配，从而使太阳能电池组始终输出最大功率，充分利用太阳能。
系统中最大功率点跟踪控制器由单片机系统实现。
系统中最大功率跟踪过程实际是一个太阳能电池功率自寻优的过程。
对于以蓄电池作为负载的情况，考虑到充电过程中蓄电池两端的电压变化与温度和辐射强度引起的Io变化过程相比是一个渐变过程，所以只需测量蓄电池组电流Io的变化，使其始终保持在当前时刻下的最大值，即可确定太阳能电池组工作在最大功率点。
系统中蓄电池组的Io经采样后，进行A／D转换，在最大功率点跟踪控制器中将当前时刻的采样电流Io(助与上一时刻的采样电流Io(k一1)相比较，确定功率变化的方向，再结合上～时刻占空比D的变化，直接确定当前时刻D应增大还是减小。
最大功率点跟踪装置系统图3.2.3 Boost直流一直流升压电路Boost升压电路在最大功率点跟踪装置中起到调节太阳能输出电压，达到电力稳定的作用。
图2为Boost变换器的基本电路。
其工作原理为：开关管驱动电路开通时间ton期间：二极管D反偏截止，电感L储能，电容C给负载RL提供能量；开关管驱动电路截止时间如toff期间：二极管D导通，电感L经二极管D给电容充电，并向负载RL提供能量。
其输出电压为：式1式中占空比D=to．／rs(开关周期)。
当D=0时，Vo=％，但D不能为l，因此在o≤D<l的变化范围内Vo大于输入电压Uin。
在所描述的最大功率点跟踪系统中，Boost变换器的负载为蓄电池组，输出电压虬的值将被箝位于蓄电池组两端的电压。
由于输入端电压最高为太阳能电池的开路电压Uoc<Vo，如果D值过小，由上式可知，Boost电路在输出端产生的电压将会小于蓄电池池组两端的电压，从而无法对蓄电池组充电。
因此存在一个D的下限值Dmin，在D>Dmin的情况下，太阳能电池才能对蓄电池组的充电电流产生影响。
该值可按下列方法求出。
设输入端电压为太阳能电池的开路电压Uoc，则由上式可得：式2当D在Dmin到100％的区间内变化时，Boost电路输入输出端的电压应满足(1)式，在Uo不变的情况下，改变D将改变与Boost变换器输入端相连的太阳能电池两端的电压。
由此可得：式3因此，Boost电路的输入端电压Uin可在0～Uoc之间变化。
只要太阳能电池具有合适的开路电压，通过改变Boost占空比D，就能找到与太阳能电池最大功率点对应的Uin值，此时太阳能电池输出功率最大。
本系统中Boost电路的组成及元件参数为：电感(820 mH／1．5A)，二极管(5A)，电容(16 uf／400V)，TL494驱动电路，MOSFET(IRFP460)开关管，蓄电池(24 V)。
单晶硅太阳能电池的技术参数：开路电压21．5V，最大短路电流1．63A。
Boost电路的调试顺序为，先空载，再电阻负载，最后蓄电池负载。
测试结果表明Boost输出与输入基本符合U0=Uin/（1-D)的关系。
其控制电压和占空比呈线性关系，两者比率约为0.3。
3.2.4 最大功率点跟踪控制器最大功率点跟踪控制器包括A／D转换、单片机、D／A转换三部分组成，主要作用是通过它来计算控制太阳能电池最大功率点的占空比的变化方向。
选用STC89C516RD+单片机，是一种CMOS 8位单片机，在电路中主要是起处理数据和控制数据的作用。
单片机算法程序流程如下图示：算法程序是通过功率的变化来计算占空比的增减。
首先初始化I0和D(k)，D(k-1)，然后采集蓄电池电流I0和D(k），比较当前时刻的电流I0(k)和前一时刻的电流I0(k-1)，如果Io(k)>／Io(k-1)，说明功率是增加的，再比较当前时刻的占空比D(七)和前一时刻的D(k-1)，根据功率曲线，若D(D>D(k-1)，说明太阳能电池的电压Uin是减小的，是往输出大功率方向的，所以为了使Uin减小，D(k)应增大，反之则减小。
达到最大功率跟踪的目的。
装置中采用的AID转换电路是一块具有12位精度的A／D转换芯片TLC2543。
它具有1 1个模拟信号输入口，可以对11个数据进行A／D转换。
在装置中用了三个采样通道，分别将外部的太阳能电池电压、蓄电池的电压，和蓄电池的充电电流转换成单片机的数字信号以便单片机的数字处理。
D／A转换芯片采用12位精度的TLC5618，它有两个模拟量输出通道可供选择。
其作用是将单片机内计算出来的数字量的占空比转换成模拟量信号输入到Boost变换器驱动电路PWM控制芯片的控制端。
本装置输出选用的是OUTA通道(由16位数据的高四位决定)。
TLC2543与单片机的连接图片机与D／A芯片TLC5618的接线图。
下图是太阳能最大功率点装置的总体接线图，其中的单片机模块对应于图7。
装置通过120Ω的采样电阻进行采样，10 Ω电阻采样输出电流，通过三个模拟量输入通道将数据传送到单片机中，然后由单片机进行算法的计算，输出一个控制量，再通过D／A芯片转换，将输出量送到TL494芯片的控制端玩1，以控制PWM的宽度，从而调节Boost电路的占空比D，来控制太阳能输出电压，使之与最大功率点对应的电压相匹配。
太阳能最大功率点装置的总体接线图单片机接线图3.3 逆变器佰威特纯正弦波电源转换器相关参数：品牌：佰威特型号：48V转220V & 24V转220V & 12V 转220V 持续输出功率：2500W电压转换功能：48V-220V互换是否带USB：否3.4 离网光伏蓄电系统3.5 投币系统2系统应属单片机应用系统，其硬件主要包括单片机及其辅助电路、显示模块、执行机构、信号获取模块。
系统中的信号流如下图所示：智能投币系统信号流程图单片机采用AT89C52型，为保障检测精度，系统采用12MHz晶体振荡器。
晶振频率稳定获得保证了本机辨识硬币的准确性和可靠性。