折叠式太阳能充电包 毕业论文.doc
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1、武 威 职 业 学 院 光光伏伏发发电电技技术术及及应应用用 专专业业(专专科科) 毕业设计毕业设计(论文论文) 题题 目目 折叠式太阳能充电包折叠式太阳能充电包 姓姓 名名 学学 号号 1111031144042 指指 导导 老老 师师 技技 术术 职职 务务 副教授副教授 完完 成成 日日 期期 2013 年年 12 月月 07 日日 教教 学学 系系 能源工程系能源工程系 摘摘 要要 进入 21 世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面。 廉价的石油时代已经结束,逐步改变能源的消费结构,大力发展可再生能源, 走可持续发展的道路,已经成为世界各国政府的共识,尤其是近年来各
2、国日益 呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。太阳 能作为一种可再生清洁能源,根据其特点和实际应用需要,目前太阳能发电分 为光热发电和光伏发电两种,我们通常所说的太阳能发电是指太阳能光伏发电。 光伏发电是利用半导体将光能转变为电能的一种技术。使光伏产品得到普及, 进一步提高效率、降低成本是光伏电池的发展趋势。折叠式太阳能充电包应用 而生,为解决充电难,充电不方便,没有地方充电等一系列问题。 折叠式太阳能充电包操作简单、使用安全、样式新颖,该产品以重量轻、 无噪音、清洁、易折叠和方便携带等优点;背包是出行者必带的物品,而把光 伏组件和背包结为一体,可以随时随地的为背包内
3、的手机、MP3/MP4 等充电,为 我们出行在外减少了各种用电器没电所带来的不便,节省了买各种充电器的费 用,而且还充分利用我们身边的每缕阳光,是广大出行者最佳充电产品。更突 显出作为 21 世纪新能源时代的我们走在了实际应用科学的前沿。 【关键词关键词】折叠式太阳能充电包,太阳能,光生伏特效应,光伏发电 目目 录录 引引 言言.1 第一章第一章 太阳能发电产业发展现状及趋势太阳能发电产业发展现状及趋势.2 1.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势.2 1.2 我国太阳能发电产业发展现状及趋势.3 第二章第二章 太阳能及其应用太阳能及其应用.4 2.1 太阳能的含义.4 2.2 太阳能的发展历
4、史.4 2.3 我国太阳能资源4 2.4 太阳能的应用.4 2.5 太阳能发电.5 2.6 太阳能发电的利弊.5 2.6.1 优点5 2.6.2 缺点5 第三章第三章 太阳能光伏发电系统原理太阳能光伏发电系统原理.6 3.1 光电效应概述.6 3.2 光生伏打效应概述及应用.6 3.2.1 光生伏打效应6 3.2.2 光生伏打效应应用6 3.3 太阳能光伏发电系统.7 3.3.1 太阳能光伏发电系统工作原理7 3.3.2 太阳能光伏发电系统的组成7 3.3.3 太阳能光伏发电系统的发电方式7 第四章第四章 折叠式太阳能充电包折叠式太阳能充电包.9 4.1 折叠式太阳能充电包控制器的采购.9 4
5、.2 折叠式太阳能充电包显示器的采购.10 4.3 折叠式太阳能充电包光伏组件的采购.12 结结 语语.13 致致 谢谢.14 参考文献参考文献.15 1 引引 言言 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。现有能源主要有三种,即火电、水电和核 电。 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越 少,正面临着枯竭的危险。据统计,全世界石油资源再有 30 年便将枯竭。另一 方面燃烧燃料将排放出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨, 恶化地球环境。 水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦崩
6、塌, 后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的 影响。 核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄露,后果同样是可怕的。 前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使 900 万人收到了不同程度的损害,而且这 一影响并未终止。 这些都迫使人们去寻找新能源。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生 能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免 维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要 地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中, 光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领 域。太
7、阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、 多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。 目前,我国太阳能光伏发电利用主要有三种形式:一是大型并网光伏电站, 二是与建筑结合的并网光伏发电系统,三是独立光伏发电系统。根据三种形式 的不同运行特点,在太阳能资源丰富、具有荒漠和闲置土地资源的地区建设适 度规模的大型并网光伏电站;在广大城镇,推广与建筑结合的分布式并网光伏 发电系统;在偏远地区,结合解决无电地区人口的用电问题,推广户用光伏发 电系统或建设独立小型光伏电站。在西部太阳能资源丰富地区,继续按特许权 招标方式建设更大规模的太阳能光伏电站,总建设规模将超过 20 万千瓦。同时
8、, 将继续开展“金太阳工程”建设,抓紧研究制定分布式光伏发电技术标准,制定分 布式光伏发电系统的建设和运行管理体制。 我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业 的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用 电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了 2 一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 3 第一章第一章 太阳能太阳能发电产业发展现状及趋势发电产业发展现状及趋势 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源 消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且 这种稀缺性也逐渐
9、在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的 背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组 成部分。 1.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势国外太阳能发电产业发展现状及趋势 全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下,各国 均大力发展太阳能利用,其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源 消耗大的国家起步较早,在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成 本较传统能源高,因此需要政府给予政策扶持。从 20 世纪 90 年代末开始,欧 美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”,在太阳能发电的价格、税收、发展基 金等方面给予较大优惠。同时,在政府
10、资助下,欧洲一些高水平的研究机构也 加大了太阳能利用的研究。 欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略,对太阳能的发展进行了 长期规划。1997 年 6 月美国提出“百万太阳能屋顶计划”,计划到 2010 年将在 100 万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统,包括太阳能光伏发电系 统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。欧洲也于 1997 年左右也宣布了百 万屋顶计划,其中,在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的 框架下于 1998 年 10 月提出了计划在 6 年内安装 10 万套太阳能屋顶系统, 总容量在 300-500MV,每个屋顶约 3-5KW。日本政府的计划目标
11、是,到 2010 年 安装 500MW 屋顶光伏发电系统。 在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005 年间,全 球太阳能电池产量增长了 17 倍。2005 年,全球太阳能电池年产量达到了 1650 兆瓦,累计装机发电容量超过 5GW,其中,日本太阳能电池产量达到 762 兆瓦, 增长率为 27%;欧洲产量增加 48%,达到了 464 兆瓦;美国增加 12%,达到了 156 兆瓦;世界其他地区增加 96%,达到了 274 兆瓦。我们预计,2010 年全球 太阳能电池的年产量有望达到 10400 兆瓦,较 2005 年的年产量增长 6.3 倍;整 个行业的销售收入有望在
12、2005-2010 年间,从 130 亿美元提高至 450 亿美元,在 未来 5 年内增长 3.5 倍。同时,受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高, 整个产业链的成本都有望下降,行业利润率有望保持在较高水平上。 4 1.2 我国太阳能发电产业发展现状及趋势我国太阳能发电产业发展现状及趋势 我国太阳能资源非常丰富,大多数地区年平均日辐射量在每平方米 4 千瓦 时以上,理论储量达每年 1.7 万亿吨标准煤,太阳能资源开发利用的潜力非常广 阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看,青藏高原和西北地区、华北地区、东 北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富 的地区。 我国太阳
13、能发电产业的应用空间也非常广阔。第一,我国有荒漠面积 100 余万平方公里,主要分布在光照资源丰富的西北地区,如果利用荒漠安装并网 太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二,太阳电池组件不仅可以作 为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材,具有良 好的经济效益。第三,迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电,如果单纯依 靠架设电网供电,则成本高,建设周期长,不经济。太阳能发电无需架设输电 线路,且建设周期短,可以有效解决边远地区用电的难题。 我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006 年 1 月,中华人民共 和国可再生能源法正式实施,此法在资源调查与发展规划、产业指导
14、与技术 支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等 方面做出了规定。随后,国家又陆续出台了可再生能源发展专项资金管理暂 行办法、可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法等支持可再生能源 发展的实施细则,使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一 系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。 近 20 年来,我国太阳能发电产业长期维持在全球市场 1%左右的份额。 2005 年后,产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维 LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期,生产规模不断 扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增
15、强。而且,浙江、保定、四川等 地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车,市场上形成了单晶硅和多晶 硅两种主打电池产品的局面。目前,我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛 发展的势头,很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非 多晶硅薄膜电池项目的投资。 中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国比较成 熟的太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。太阳能产业在 我国得到了迅猛的发展,中国已成为仅次于日本和德国的光伏产品生产大国。 这是我国为改善日益恶化的环境作出的巨大贡献。而中国随着相关法律和政策 的出台,能源长期性短期的中国将有望成为世界上最大的光伏发
16、电市场。中国 5 光伏发电产业于 20 世纪 70 年代起步,经过 30 多年的努力,已迎来了快速发展 的新阶段。 6 第二章第二章 太阳能太阳能及其应用及其应用 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对 的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经 济 性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 2.1 太阳太阳能的含义能的含义 一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主 要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存 食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳
17、能进一 步发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新 兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能, 水的势能等等。 2.2 太阳能太阳能的发展历史的发展历史 据记载,人类利用太阳能已有 3000 多年的历史。将太阳能作为一种能源和 动力加以利用,只有 300 多年的历史。近代太阳能利用历史可以从 1615 年法国 工程师所罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该 发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。 真正将太阳能作 为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20 世 纪 70 年代以来,太
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