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。
,游客只需投币一枚,即可享用电能一次。 ,蘑菇亭外观
蘑菇亭近景
第二章 产品设计
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。
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
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
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。
免维护铅酸蓄电池
相关参数:
电池盖和排气拴结构:阀控式密闭蓄电池
品牌:EAST易事特 类型:其他
荷电状态:免维护蓄电池
额定容量:65Ah 产品认证:泰尔
微型铅酸蓄电池
型号:NP65-12 化学类型:铅酸蓄电池
电压:220(V) 外型尺寸:350*167*183(mm) 适用范围:UPS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: 型号: 外型尺寸: 适用范围:
免维护蓄电池 FP4200
电压: 额定容量:
4(V) CE
149*43*154(mm) 产品认证:
UPS蓄电池
控制器
控制器要求 系统电压:48V
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。
充电电流:12A & 有过载、短路保护