太阳能小车设计方案

太阳能小车设计方案

前言：

太阳能电池须在太阳光下才能产生动力，如果没有阳光（阴天)或者晚上可以使用一节5号或者7号电池来代替太阳能电池供电(自备电池连接，产品上没有专门安放电池的卡槽)，仍然能够达到相应的效果哦！

太阳能动力小汽车玩具套装，可以说是最好玩的太阳能玩具这个太阳能玩具是一组有趣的绿色小工具。它有点像乐高玩具，看起来又像是一个工具包，相信这已经吊足大男孩们的胃口了,而它们的能量全部来自最环保的能源——太阳能，这可是如今最时髦的话题，却很少被用到玩具身上。将自己的“作品”带出去一起旅游，收获的不单单是自己的成就感，还有周围人投来羡慕的目光。阳光照射太阳能电池板，为小玩具提供源源不断的动力。这套玩具可以充分发挥及培养小朋友的想象力、创造力，而且不需要螺丝固定连接，仅仅进行简单的拼插就可完成组装，让孩子们从中享受到自己动手带来的成就感。对于年龄较小的孩子来说，其操作性更强也更安全。

（1）设计者情况

姓名班级

陈森源11级机械（1）班第3小组

梁国彬11级机械（1）班第3小组

江嘉恒11级机械（1）班第3小组

张少衡11级机械（1）班第3小组

梁成杰11级机械（1）班第3小组

（2）产品介绍：

太阳能电池须在太阳光下才能产生动力，如果没有阳光（阴天)或者晚上可以使用一节5号或者7号电池来代替太阳能电池供电(自备电池连接，产品上没有专门安放电池的卡槽)，仍然能够达到相应的效果哦！

太阳能动力小汽车玩具套装，可以说是最好玩的太阳能玩具

这个太阳能玩具是一组有趣的绿色小工具。它有点像乐高玩具，看起来又像是一个工具包，相信这已经吊足大男孩们的胃口了,而它们的能量全部来自最环保的能源——太阳能，这可是如今最时髦的话题，却很少被用到玩具身上。将自己的“作品”带出去一起旅游，收获的不单单是自己的成就感，还有周围人投来羡慕的目光。阳光照射太阳能电池板，为小玩具提供源源不断的动力。这套玩具可以充分发挥及培养小朋友的想象力、创造力，而且不需要螺丝固定连接，仅仅进行简单的拼插就可完成组装，让孩子们从中享受到自己动手带来的成就感。对于年龄较小的孩子来说，其操作性更强也更安全。

（3）商品规格：

装配尺寸（长×宽×高/mm）

汽车：70 × 54 × 34

单位重量：约200（g）

太阳能电池寿命（岁）:约3-5年

（4）工作原理：

太阳能电池的工作原理

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如

下：

图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。

当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：

图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。

同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子

变得非常活跃，形成N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。如下图。

N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN 结。

当P型和N型半导体结合

在一起时，在两种半导体的交界面区域里

会形成一个特殊的薄层)，界面的P型一侧

带负电，N型一侧带正电。这

是由于P型半导体多空穴，N

型半导体多自由电子，出现了

浓度差。N区的电子会扩散到

P区，P区的空穴会扩散到N

区，一旦扩散就形成了一个由

N指向P的“内电场”，从而

阻止扩散进行。达到平衡后，

就形成了这样一个特殊的薄

层形成电势差，这就是PN结。

当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下图所示）

另外硅表面非常

光亮，会反射掉大量的太阳

光，不能被电池利用。为此，

科学家们给它涂上了一层

反射系数非常小的保护膜

（如图），将反射损失减小

到5％甚至更小。一个电池

所能提供的电流和电压毕

竟有限，于是人们又将很多

电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。

（5）主要设备

1，太阳能电池板

以晶体硅太阳能电池为例，其结构示意图如图1 所示．晶体硅太阳能电池以硅半导体材料制成大面积pn结进行工作。一般采用n+/p同质结的结构。

2，蓄电池

蓄电池是光伏系统中的储能元件，用于保存电能和输出电能。

3，光伏发电系统

太阳能光伏发电系统（见图）由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池组成。若输出电源为交流220V或110V，还需逆变器。

各部分的作用为：

（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；

（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

（四）逆变升压器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源（7）成品图片