用途广泛的太阳能电池【DIY自已的太阳能手机充电器】.docx

专业周易预测 人生 财运 事业 感情 婚姻 起名 合婚 择吉 风水乐闲云天 梅花新易 381922530用途广泛的太阳能电池 日光能取之不尽用之不完而且环保清洁，在缺少交流电源供电的情况下更有不可替代的作用。日光能电池和二次充电电池共同使用时可以组成一个独立的不间断直流供电系统，可以为一些比如：报警器、草坪灯、庭院入侵报警探头、交通信号灯、手机充电器、无法提供电源的自己主动控制装备等负载提供电能。 一、今朝日光能电池的种类一般有三种材料的种类，即非晶硅、单晶硅和多晶硅。 非晶硅电池是早期产品，具有结果本低、产量高、弱光性能好等特点。光电的转换效率一般为8%摆布，以是价格低价，现在已经基本被淘汰。 单晶硅和多晶硅电池是一种将硅矿石采用加热使黏结、拉晶、制极等工艺，再按照相关的工艺要求举行切割成适当的小片，经焊接线连接在一起形成组片，由于它的基片很薄，以是小功率的电池还需要再安装在绝缘基板上使用，而大功率的采用强化玻璃将片基层压于绝缘基板内，最后加之铝合金框架举行保护所制成的平板电池。 单晶硅电池与多晶硅电池的不同处在于多晶硅的表面有大面积的冰花状花纹，而单晶硅电池则是细小的颗粒，在它们的表面都镀有一层蓝色或紫色的抗反光膜。单晶硅转换效率一般在10%15%，而多晶硅的转换效率在12%16%。 日光能电池的一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在0.45V0.6V之间,一般情况下电压为0.5V,电池串联的片数越多电压越高;单片电池的电流决定于于单个PN结实际受光面积,其短路电流一般为1530mA/平方厘米，面积越大或并联的片数越多则电流越大。 日光能电池的最大功率Pmax=开路电压*短路电流，这是它们的理想功率，而日常平凡大家衡量日光能电池的是定额功率Pm。实际中定额功率是小于最大功率的，首要日光能真空管是由于日光能电池的输出效率u只有70%摆布。在使用中由于受光强度的不同，以是不同时刻的功率也是不同的，按照实验数据它的实际平均功率P=0.7Pm。如果日光能电池要直接带动负载，并且要使负载长期稳定的工作，则负载的定额功率为Pr=0.7Pm。如果按照负载的功率选择日光能电池的功率则电池的功率为：Pm=1.43Pr。就是说日光能电池的功率要是负载功率的1.43倍。 在选择日光能电池的功率时,应合理选择负载的耗电功率,如许才能使发电功率与耗电功率处于一种平衡状态。当然日光能电池的发电功率也会受到季节、气候、地理环境和光照时间等多方面因素的制约。 二、蓄电池的使用（这里仅以夏季为例,介绍日光能电池与蓄电池在一般情况下的使用） 蓄电池是一种储存电能的容器,常被作为其它电路的“能源基地”。由于日光能电池所产生的电力有限，因此要尽可能的扩大“基地”的储电容量，但也不能无穷扩大，因为日光能电池只能在白日发电，其日发电量M发电功率（最大输出功率）有效光照时间发电时间，由此它的日电量等于输出电流与有效光照时间的乘积,即:C=IH(Ah)。而蓄电池的容量则使放电时间和放电电流的乘积，因此计较公式为：C=IH(单位Ah，就是定额1A的电流放电一钟头)。那么日光能电池和蓄电池在容量和电量上使如何计较的呢？我们可以通电流通过功率公式:P=IU演化为:P=Iuh/h=CU/h。 按照上边的公式可以计较出蓄电池的容量，在计较过程中为了越发精确，还要考虑蓄电池的充电效率。蓄电池的充电效率一般为65%80%之间，其充电效率的高低决定于于充电的方式，即充电的速率和电池内部的活性物质的利用率等客观条件,一般的经验是充电效率的高低按照充电时间率和电流率来分别选取。充电时间越长电流越小，电能安全的转化效率越高，其补偿值就越高；充电时间越短则电流越大安全电能的转化越低，如附表： 充电时间段 时间率 电流率 电流补偿值 20钟头以上 C20 0.05C 1.501.55 15钟头摆布 C15 0.07C 1.451.50 10钟头摆布 C10 0.1C 1.401.45 5钟头摆布 C5 0.2C 1.351.40 1钟头以下 C1 1C 1.201.30 例如:有一块单晶硅电池的组件，最大的输出功率Pm(定额功率)为25W，峰值电压(定额电压)Ump为17.2V，峰值电流(定额电流)为1.45A，开路电压为21V，短路电流为Isc为1.5A，某地区有效光照时间为12钟头，求日光能电池一天的发电量和所需的蓄电池的容量。 已知:Pm=25w ,h=12h ,U=17.2V ,日光能电池的发电效率为:u=0.7,蓄电池的补偿值为n=1.4 日光能电池的发电量:M=Pmhu=25120.7=210W 按上诉公式:C=Ph/U=2512/17.2=17.44Ah 那么实际的蓄电池的有效容量要在C=17.44/1.40=12.46Ah以上 以是在实际中我们可以选择14Ah摆布容量的蓄电池。 在我国南方和北方的地区由于地理纬度上的差异，夏季和冬季的太阳日照时间可以按照下面的公式计较:H=120.09,H表示日照时间、12为日照平均时间、0.09表示地理日光能真空管上的经度纬度的差异、表示所在地的地理纬度、夏季取,冬季取。光照效率一般在夏季取0.8摆布，春秋季取0.7，冬季取0.50.6，如许有效光照时间就为:h=H光照效率 另外在选取蓄电池时,也应该按照日光能电池功率的大小来选用不同的种类的充电电池和蓄电池。小功率的日光能电池可选用镍镉、镍氢或者锂电池等;中功率的日光能电池，可以选用弥缝的免维护的铅酸蓄电池，而大功率的日光能电池则应该选用铅酸蓄电池或者是蓄电池组。在使用中电池的电压可以通过串联获得加倍，电流(容量)可以通过并联加倍。 可是在应用中注重以下几个问题: 不同种类或者新旧程度不同的蓄电池不宜混用 不同容量、不同结构的蓄电池不可串联使用 不同电压、不同特征的蓄电池不能并联使用 三、蓄电池和日光能电池的配接 今朝生产日光能电池产品种类和规格很多，对于蓄电池来讲一般有6V、12V、24V的。那么如何将日光能电池和蓄电池配接起来？凡是来说日光能电池的定额输出电压要比蓄电池高1.31.5倍，这是因为蓄电池的充电效率决定的，因为日光能电池的充电，不象使用居人民生活所使用的电给蓄电池充电一样有较大的选择余地，况且它在给蓄电池充电的时候功率波动比较大，这要先考虑日光能电池的成本问题。假如蓄电池的充电时率选择在C10,充电的补偿值定位1.4倍，那么一个定额12V电压的蓄电池应被选配的日光能电池的电压应该在12V1.4=16.8V摆布的日光能电池，这个电压值已经接近蓄电池的极限充电电压。用日光能电池给手机电池充电也是一样的，充电的电压越高则充电的功率就会越大，那么其它的充电时间和充电补偿值就要另外计较。 在日光能电池的与蓄电池并联充电时,还要注重防止树木和建筑物日光能真空管的遮挡照射日光能电池的光线，或在阴天和夜晚时日光能电池不能发电，以是在电路中一定要串联一个整流二极管防止日光能电池在电压下降或者不发电时蓄电池对日光能电池逆放电（我们网站可以提供低压降的隔离二极管0.8元一个）,并联使用二极管时注重选择内阻一致。 对于大功率的日光能电池组件(小功率就免了)。为防止日光能电池在强光下由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损,最好在日光能电池组件输出端的南北极并联一个旁路二极管，旁路二极管的电流值不能低于该块日光能组件的电流值。 日光能电池板的优点： 1.运行成本低 2.容易安装 3.可以在不同的环境下使用 4.可以按照实际的负载要求举行设计 5.维护费用低 6.不需要燃料 7.操作时无噪音，没有易磨损的零部件，无污染，非常环保，转换成电能中不产生其它物质 8.能在长期无人值守的环境下正常运行 日光能电池的特点： 1、按最恶劣的气候条件设计：工作温度：-30 95 相对湿度：0-100% 最大风速：200千米/钟头 2、日光能光伏组件具有非常好的输出特征：短路电流温度系数：2.0mA/ 开路电压温度系数：-0.078V/ 三、单晶硅日光能电池具有很高的光电转换效率，只需要室外有太阳光直接照射到的地方便可使用. 产品1：全新多晶硅85*82.5*3mm日光能电池板 6V/70毫安 19元一片 (光照度3500LUX 温度25度达到6V100MA) 这是全新日光能多晶硅日光能电池板，输出电压和电流非常适合用于建造手机充电器和4节镍氢电池的充电器，下面我们详细介绍建造细节： DIY日光能手机电池充电器 建造一个日光能手机充电器有很好的实用价值，今朝绝大部分手机或者小灵通都使用锂电池，锂电池的标称电压为4.2V，理论上只要高于4.2V的外接电源就能布满电池，锂电池对充电电流的容情度比较大，从0.11.5 C（如果该锂电池容量为500 mAh，那么0.1 C就是50 mA；1.5 C就是750 mA）均可以。假设我们希望5个钟头布满锂电池，那么我们可以控制充电电流在100毫安摆布（假设电池容量500 mAh）充电电压6V以上。 这是我们DIY的日光能充电器，选用了2块6V/100毫安的日光能电池，各经过一个隔离二极管给4节镍氢电池充电，做好后的日光能电池反面可以贴透明胶带，防止损坏和意外短路，而且电池板还可以折叠，减小体积。 手机充电接口的改装： 打开手机充电器的外壳，先将电源线留2厘米剪断，然后焊接一个小号电源插座 用热胶体溶液固定在外壳上，再将电源线焊接一个小号电源插头 注重极性不要搞错，可以界说为内正外负！在电池盒内的缝隙处安装一个小号电源插座 和4节镍氢电池的正负极连接（内正外负），如许手机电源线的小号插头就可以插入日光能充电器的小号插日光能真空管座中举行充电了，因为有镍氢电池的原因，即使没有太阳光也能举行充电。如果加装高亮度白的颜色LED还能做成一个小手电筒哦，可以从电池正电源接LED正极，LED负极接一个50欧姆的限流电阻接原来电池盒上的开关接电池负极便可，见下图： 相关配件价格： 1、6V 100毫安日光能电池 26元一片 2、低压差隔离二极管 0.6元一个 三、4节5号全封闭带开关电池盒 4元一个 4、小号电源插头 1.2元一个 5、小号电源插座 0.8元一个 6、带尾标准电源插座 2.5元一个 7、标准电源插头 1元一个 8、20W恒温热熔胶枪 20元一把，8毫米胶棒0.5元一根 9、38 LED白的颜色12V直流散光型节能灯成品 成品每个25元 10W日光能实用化应用 这是单晶硅日光能电池板，转换效率高达17% 性能参数：18V/556mA 功率10W。规格 长350*宽285*厚18毫米，净重 1.25KG。封装工艺 钢化玻璃，铝合金框架，反面EVA高温压膜，边角接缝和接线盒内部都已经灌注了高分子弥缝胶，防腐防晒又防水，优秀的工艺保证了寿命长达25年。 这是我们建造的日光能晴雨棚，采用4个10瓦的日光能板并联。我们找做不锈钢防盗窗的花了80元焊接了一个不锈钢的架子，所用不锈钢方管是14*25，壁厚0.8（材料费50，焊接工时费30），另外买了20套6*20的不锈钢螺钉10元（含螺帽，平垫和弹簧垫, 不锈钢膨胀螺钉我用的是直径8 MM的） 我们用它对12V100AH电瓶充电储能，工作室的LED照明、电扇、烙铁、电视机都是12V直流的，以是能直接使用不用逆变可以提高能源利用效率，10W日光能还能安装在汽车上，满足行车电脑等装备的供电要求。如果是单组10W应用时可以选用12VAH的蓄电池，可以满足4WLED照明和手机充电等要求。 12V10A日光能智能控制器，它的外形小巧精致尺寸 长83*宽58*厚33MM，内部功能非常强大，结构紧密，配置高端，效率非常高，发热量低，电路板完全弥缝不透气的外壳，赋予了它在可以在高温，高湿 高寒的环境下能稳定靠得住工作。 适用于太阳日光能真空管能对12V蓄电池充电管理（不管是铅酸，免维护，胶体电池通吃） 如：日光能照明，移动装备 无线电基站遥测系统、防盗系统备用电源、电子DIY节能环保等范畴，可以说只要有蓄电池的地方均可以用到它。 我们可以提供控制器上位机软体（需要买家自备USB转232的转接线连接到电脑，控制器一切状态参数尽收眼底！）硬件防护 日光能输入防反接 TVS防雷 防频闪 电瓶输入防反接。软体功能也非常强大 ，可以按照本身要求来设定模式， 2路PWM脉冲， 精确的对电瓶检测管理的同时，具备以下其它模式 模式1 利用日光能电池板作为纯光控，入夜开灯，天亮关灯 模式2 光控+15钟头设定 模式3 模拟充电和放电状态 模式4 具备驱动板的同时可以有渐亮渐暗软启动 和强光 半光模式 产品3：日光能电池板专用肖特基隔离二极管 0.6元一个 最大反向电压：40V 压降仅为0.2V，最大许可电流：1A 用于太阳日光能真空管能电池和蓄电池之间反向隔离，适合广大电子喜好者DIY。 12V直流产品1：12V直流24LED超高亮食人鱼LED灯板 每个24元 本照明板采用3串连8并联共24颗5mm高亮度食人鱼LED建造而成，亮度高相当于一盏普通书桌桌灯的亮度。灯板四周带固定螺钉孔利便固定。灯板反面的大面积覆铜有利于LED的散热。 灯板尺寸：74*29*10mm 输入电压1012V，工作电流约110毫安摆布，功率1.3瓦摆布，可以直接接12V稳压直流电源，当用蓄电池供电时，如果电压高达14V时，工作电流会增大到200毫安（单只LED电流25毫安）会缩短LED寿命，提议串如二极管降压或者将限流电阻换成39欧姆（原配20欧姆）。 应用范畴：日光能系统的照明、夜市摆摊、车厢内阅读灯、行李箱灯等等。客户可以按照本身的需要购买多块并联使用，以达到本身需要的亮度。 12V直流产品2：38个LED的直流12V散光型白的颜色节能灯 成品每个25元 这是采用38个LED高亮度白的颜色散光型LED建造的直流12V节能灯日光能真空管，首要应用范畴是日光能照明、应急照明、道路施工警示、车用照明等场所，一般来说用于照明等场所应该选用散光类型的，聚光型LED前边有透明聚酯形成聚光透镜，而散光型就没有，以是发光角度大光照均匀。LED灯最大的优点就是省电，尤其是对于蓄电池系统来说非常重要。 灯头接口: 标准 E27螺纹接口（千万不要直接接到220V交流电源上！） 灯的颜色: 白的颜色 散光型 工作电流: 20MA 工作电压: 12V 发光亮度: 超高亮 发光角度: 110135度 12V直流产品3：81个LED的直流12V散光型白的颜色节能灯 成品每个50元 这是采用81个高亮度白的颜色散光型LED建造的直流12V节能灯，外形兼容普通灯具可以直接用蓄电池供电，因为LED浩繁以是能照亮较大区域。首要应用范畴是夜市摆摊、日光能照明、车辆检查修理照明、应急照明、道路施工警等场所，LED灯最大的优点就是节能省电，对于蓄电池系统来说尤其重要。 灯头接口: 标准 E27螺日光能真空管纹接口（千万别接到220V交流电源上！否则立即报废！） 灯的颜色: 白的颜色 散光型 工作电流: 290毫安 工作电压: 12V直流 发光亮度: 超高亮 发光角度: 110135度 应用资料参考2：简易日光能充电器 作者拥有3块太阳电池板，每块电池板开路电压为11V，工作电流为120mA，工作电压为7.5V，尺寸为152.4mm152.4mm2.36mm。利用这3块电池板，作者制成为了2种简易充电器，使用效果良好，现介绍给大家。 用一块厚度为5mm的分子化合物塑料板作为基板，其尺寸比电池板略大。分子化合物塑料板对应电池板的引线部位钻二个孔，孔分两层，上层孔径比电池板的引线焊点规模大一些，使电池板安放后能贴紧分子化合物塑料板，下层孔的直径为2mm，使电池板引线能穿过便可。太阳电池板两条红、黑引线穿过分子化合物塑料板不可拉紧，须有余量留在孔内，然后注入固定胶水，固化后使电池板的焊点引线不受张力作用，以保证接触靠得住