电源技术便携式太阳能多功能电源箱 - 图文

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

原创优秀论文

题 目：电源技术——便携式太阳能多功能电源箱

学习中心：奥鹏远程教育青岛学习中心（直属）

层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 学 号： 学 生：

指导教师： 蔡 克 卫 完成日期： 2010 年 9 月 7 日

电源技术——便携式太阳能多功能电源箱

独创性声明

本人声明所成交的毕业论文是本人在工作中取得的研究成果，没有经过本人同意，任何人不得转载和使用该设计。

2010-9-7

于现旺

电源技术——便携式太阳能多功能电源箱

内容摘要

随着人类社会的发展和进步，全球对环境的保护越来越重视。不管是国际上G20国峰会宣言还是国内减排目标的发布，都意味着人类开始重新定位和审视自己的生存环境，因此开发新能源和使用新能源已经成为当今全世界的一个新热点。

太阳能作为一种取之不尽用之不竭且绿色的能源，已经成为国际能源开发利用领域中的新宠。家用太阳能光伏电源系统是太阳能电池在地面应用最早的领域之一，特别是牧区牧民的家庭中得到了应用。在中国农村电力建设中发挥出重要作用，成为解决边远无电地区人民通电问题的一项主要的技术手段。

传统的家用太阳能光伏电源系统在使用过程中往往携带不便、体积较大、不方便拆卸、连接麻烦、功能单一等问题。因此，开发一种便携式、多功能的太阳能电源系统具有很重要的现实意义。不仅有助于节约能源，也有利于人们外出为各种电子产品提供电源，方便人们的生活需要和旅游出行。

本文采用一种基于传统太阳能充电电路的基础上，将5V的USB接口、12V的电源电路以及可调电路相结合，同时配上220V的逆变器和电源适配器，大大的增强了该电源系统的功能，同时，将控制器及电路系统、蓄电池、逆变器等配件组装到一个箱体之内，配上拉杆和滑轮，方便了该电源的便携和移动。

本文首先介绍了太阳能光伏发电的应用和现状，以及太阳能发电的原理和优缺点，然后结合各种影响太阳能发电的因素、电路的工作原理、现实社会的多样性需求，进一步确定了便携式太阳能移动电源箱的设计思路和方案。

文中介绍了便携式太阳能移动电源箱的内部结构、功能，电路的设计、PCB板的焊接、蓄电池的充放电及保护、太阳能组件的发电，箱体的设计和制作，并根据主电路的特点和要求，给出了具体的设计步骤和主要参数的计算。

最后，论文分析了便携式太阳能移动电源箱的效益和前景。

关键词：太阳能电池板；蓄电池充放电；多功能；移动电源；便携式

电源技术——便携式太阳能多功能电源箱

目 录

独创性声明 ....................................................................................................................................... 1 内容摘要 ........................................................................................................................................... II 第一章 引 言 .............................................................................................................................. 1

1.1 课题概述 .......................................................................................................................... 1

1.1.1 课题研究背景 ..................................................................................................... 1 1.1.2 课题研究的目的和意义 ................................................................................... 1 1.2 小型太阳能光伏系统应用的历史和现状 ............................................................... 2

1.2.1 太阳能电池板的发电原理及主要影响因素 ............................................... 2 1.2.2 太阳能直流发电及其应用 .............................................................................. 3 1.2.3 太阳能直流发电的现状和特点 ..................................................................... 4 1.2.4 便携式太阳能移动电源箱的优势和特点 ................................................... 4

第二章 便携式太阳能移动电源箱主要部件 ........................................................................ 5

2.1 太阳能电池组件 ............................................................................................................ 5

2.1.1 太阳能电池组件的选择 ................................................................................... 5 2.1.2 太阳能电池组件的连接 ................................................................................... 6 2.1.3 理想状态下的模型 ............................................................................................ 6 2.1.4 单二极管模型 ..................................................................................................... 7 2.1.5 太阳能电池的电性能参数 .............................................................................. 8 2.2 蓄电池 ......................................................................................................................... 10 2.2.1 蓄电池的作用 ................................................................................................... 10 2.2.2 蓄电池的选择 ................................................................................................... 10 2.2.3 蓄电池的特殊要求 .......................................................................................... 10 2.2.4 采用免维护蓄电池的优点 ............................................................................ 11 2.2.5 影响蓄电池正常工作和使用寿命的主要因素 ........................................ 12 2.2.6 铅酸蓄电池的基本工作原理 ........................................................................ 13

第三章 便携式太阳能移动电源箱的设计 .......................................................................... 14

3.1 设计基本思路 ............................................................................................................... 14 3.2 容量设计 ........................................................................................................................ 14

3.2.1 蓄电池的容量确定 .......................................................................................... 15 3.2.2 太阳能电池组件的容量确定 ........................................................................ 16 3.2.3 逆变器容量的确定 .......................................................................................... 17 3.3 系统配置及部件的设计、选用 ............................................................................... 19

3.3.1 操作面板的设计和选用 ................................................................................. 19 3.3.2 系统配线 ............................................................................................................ 20 3.3.3 箱体的设计 ........................................................................................................ 21 3.4 电路设计 ........................................................................................................................ 21 3.5 箱体的电气元件安装 ................................................................................................. 24

3.5.1 蓄电池的固定 ................................................................................................... 24 3.5.2 逆变器的固定 ................................................................................................... 24 3.5.3 控制器的固定 ................................................................................................... 24 3.5.4 控制器电路板的导线连接 ............................................................................ 24 3.5.5 控制面板的电气元件安装 ............................................................................ 24 3.5.6 电路板的引出导线与控制板的电气元件的连接 .................................... 25

电源技术——便携式太阳能多功能电源箱

3.6 便携式移动电源箱箱体组装 ................................................................................... 25

3.6.1 控制器的调试 ................................................................................................... 25 3.6.2 太阳能电池板的电源引线连接 ................................................................... 25 3.6.3 太阳能电池板的性能测试 ............................................................................ 25 3.6.4 电池板的固定与电池板铝框的固定 .......................................................... 25 3.6.5 箱盖太阳能电池板的固定 ............................................................................ 26 3.6.6 太阳能电池板的导线连接 ............................................................................ 26 3.6.7 内部杂物的处理 ............................................................................................... 26 3.6.8 下部太阳能电池板的固定 ............................................................................ 26 3.6.9 铝条的固定 ........................................................................................................ 27 3.7 电源箱功能调试 .......................................................................................................... 27

3.7.1 各个部分的作用 ............................................................................................... 27 3.7.2 便携式太阳能移动电源箱的操作步骤 ...................................................... 28 3.7.3 便携式太阳能移动电源箱的使用要求 ...................................................... 30

第四章 便携式太阳能移动电源箱的效益和市场前景 ................................................... 31

4.1 太阳能电源箱特点 ..................................................................................................... 31 4.2 太阳能电源箱的功能及效益 ................................................................................... 31 4.3 太阳能多功能移动电源箱的市场潜力 ................................................................. 32 参考文献 .......................................................................................................................................... 34 致 谢 ............................................................................................................................................ 35 附 录 ............................................................................................................................................ 36

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/f97f.html