摘 要
随着经济的不断快速发展和人民生活水平的不断提高,人类对能源的需求不断的加大。传统能源给社会带来两类问题:一类是能源危机;二类是环境污染。目前全世界目光都投向了可再生能源,希望能够利用可再生能源改变人类的能源结构来维持长远的可持续发展。太阳能因其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源。太阳辐射能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,是一种绿色清洁能源,无地域之分、无环境污染、人类能够自由利用的能源。在有效利用当中,大阳能光电利用是近些年来最具活力,发展最快的研究领域。
人们利用太阳能已经有3000多年的历史。300多年前才开始将太阳能作为一种能源和动力加以利用。近几年国际上光伏发电快速发展,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家并在1997年提出“百万屋顶”计划。日本在1992年启动了新阳光计划,到了 2003年的时候日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商其中4家是日本的。德国是继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。其新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展。瑞士、意大利、法国、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投入大量资进行技术开发和加速工业化进程。
如今社会离不开电,各种电器设备利用越来越广泛,需求也越来越大。充电电池应用也愈加普遍。由于能源和环境问题摆在面前,利用清洁能源给电池充电是未来的发展方向。
本文设计一种利用太阳光辐射能作为动力源加外围控制电路所组成的镍氢电池充电器。太阳能充电控制电路是以将光能直接转化为电能为设计思路,并对镍氢电池的恒流充电控制为目的。当太阳辐射光有足够大时,太阳能充电控制电路系统能够利用太阳能给被充电池进行充电,在充电的同时对被充电池进行监控。系统中设计了保护电路以防止充电电池因为深度过充电所造成自身永久性伤害。该系统可以自己调整所充电池的个数、快速充电的时间、以及涓流充电的电流大小,还能利用改变外部电阻可设定快速充电电流。
关键词:太阳能;镍氢电池;充电器
目 录
摘要…………………………………………………………………………… …………… Ⅱ
Abstract…………………………………………………………………………… …………Ⅲ
目 录……………………………………………………………………… …… ……… V
1 绪论……………………………………………………………………………………………1
11 社会现状………………………………………………………… …………………1
12 太阳能特点………………………………………………… …………………………1
13 太阳能利用情况……………………………………… …………… ………… 2
14 太阳电池的优点及发展情况…………… ………………… … …………… ……2
15 设计意义…………………………………………… … … ………………… ……3
2 太阳能板的性能检测…………………………………… ……………………………… 4
3 镍氢电池的特性及其充电方式………………… … ………………………………7
31 标准………………………………………… …………………………………………7
32 参数……………………………………… …………………………………………7
33 充电特性……………………………… ………………………………………………8
34 放电特性…………………………… …………………………………………………8
35 充电方式………………………………………………………………………………10
351 普通充电方式………………………………… ……………………………10
351 快速充电方式………………………… ……………………………………10
4 现有充电器原理及应用 ……………………… ……………………………………12
41 应用一………………………………… ………………………………………………12
42 应用二…………………………………………………………………………………15
5 实际制作充电器的情况………………………………… ……………………… ……16
51 充电器原理图…………………………………………………………………………16
511 充电器电路原理图……………………………………………………………16
512 充电器PCB原理图………………………………………………………………17
52 元器件清单……………………………………………………………………………17
53 主要元器件分析………………………………………………………………………20
531 IRF9540………………………………………… ……………………………20
532 MAX712……………………………………………………………………………22
533 MBR745…………………………………………… …………………………25
534 2N3904 2N3906…………………………………………………………………26
54 电路板制作过程…………………………………… ………………………………27
6 总结………………………………………………… ……………………………………29
致谢………………………………………………… ………………………………………30
参考文献…………………………………… ……………………………………………31