《光伏發(fā)電系統(tǒng)集成》課件-項(xiàng)目一：太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2017年“一流應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”建設(shè)項(xiàng)目國際化專業(yè)教學(xué)資源天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)2017年“一流應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”建設(shè)項(xiàng)目成果太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)匯報(bào)人：代用名日期：2018年11月目錄任務(wù)提出任務(wù)解析太陽能太陽電池1234太陽電池5768鋰離子電池任務(wù)實(shí)施應(yīng)用案例1任務(wù)提出1.1任務(wù)提出Putforwardthetask太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽能在我們可以預(yù)見的未來是取之不盡用之不竭的可再生資源。太陽能在電子產(chǎn)品方面的應(yīng)用給人們的生活帶來了極大便利，用戶只需將光伏電池置于陽光下，就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載或蓄電池的供電或充電。比如太陽能玩具、太陽能計(jì)算器等應(yīng)用無處不在。太陽能玩具太陽能計(jì)算器本項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)一套太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)，手機(jī)鋰離子電池為3.6V，容量為1500mAh，實(shí)現(xiàn)用太陽能給手機(jī)充電，無須外接電源，尤其在戶外可實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)充電。系統(tǒng)效果圖如下：Putforwardthetask太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)太陽能手機(jī)充電1.1任務(wù)提出2任務(wù)解析1.2任務(wù)解析Taskanalysis太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從其應(yīng)用類型來看，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分為離網(wǎng)（獨(dú)立）光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)不和電網(wǎng)相連，系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)電、獨(dú)立供電、環(huán)保安全，不需要其他能源消耗，直接向負(fù)載供電，是光伏發(fā)電應(yīng)用最原始、最簡(jiǎn)單的一種供配電方式。優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、靈活，適用范圍廣缺點(diǎn)用電可靠性差，管理控制比較分散、麻煩

太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)屬于這種簡(jiǎn)單的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由光伏組件、充電控制電路和手機(jī)鋰離子電池三部分組成。3太陽能太陽能資源太陽輻射的計(jì)量及峰值日照時(shí)數(shù)太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)1.3太陽能Thesolarenergy太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3.1太陽能資源

太陽能（solarenergy)是由太陽的氫經(jīng)過核聚變而產(chǎn)生的一種能源。太陽的壽命很長，是一種無限的能源；太陽能不含有害物質(zhì)、不排出二氧化碳，是一種清潔的能源；可見太陽能能量巨大，具有非枯竭、清潔等特點(diǎn)，是一種非常理想的能源。A廣義風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽，即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠(yuǎn)古以來儲(chǔ)存下來的太陽能。B狹義太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。

我國太陽能資源十分豐富，全國有2/3以上的地區(qū)，年輻照總量大于502萬KJ/m2，年日照時(shí)數(shù)在以上。輻照總量大于502萬KJ/m2，年日照時(shí)數(shù)在2000h以上。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3

太陽能Thesolarenergy

全年日照時(shí)數(shù)為3200~3300h，在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽輻射總量為66800~8400MJ，相當(dāng)于225~285kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地，是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)。一類地區(qū)

全年日照時(shí)數(shù)為3000~3200h，在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽輻射總量為5852~6680MJ，相當(dāng)于200~225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地，為我國太陽能資源較豐富區(qū)。二類地區(qū)三類地區(qū)

全年日照時(shí)數(shù)為2200~3000h，在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽輻射總量為5016~5852MJ，相當(dāng)于170~200kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部和安徽北部等地。四類地區(qū)

全年日照時(shí)數(shù)為1400~2200h，在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽輻射總量為4190~5016MJ，相當(dāng)于140~170kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū)，春夏多陰雨，太陽能資源少，秋冬季太陽能資源還可以。五類地區(qū)

全年日照時(shí)數(shù)為1000~1400h，在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽輻射總量為3344~4190MJ，相當(dāng)于115~140kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州兩省，是我國太陽能資源最少的地區(qū)。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3

太陽能Thesolarenergy

1.3.2太陽輻射的計(jì)量及峰值日照時(shí)數(shù)日照強(qiáng)度（Irradiance)一般用單位面積、單位時(shí)間的能量密度來表示，單位為mW/cm2、kW/m2或J/（cm2·min）等。由于照射在地面上的太陽光的強(qiáng)度隨時(shí)間變化而變化，因此，發(fā)電用太陽電池的出力也會(huì)隨太陽光的強(qiáng)度而變，所以日照強(qiáng)度是表示太陽電池特性、各種測(cè)量以及太陽能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的基本量之一。日照強(qiáng)度01日照量由日照強(qiáng)度與時(shí)間決定，由每日、每月累計(jì)而成。一般來說，日照量是指由每天的入射能量經(jīng)過累積而得到的各月的平均值。單位為Wh或kWh等。日照量02太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3

太陽能Thesolarenergy日照強(qiáng)度

在單位時(shí)間內(nèi)，太陽以輻射形式發(fā)射的能量稱為太陽輻射功率或輻射通量，單位為瓦（W）；太陽投射到單位面積上的輻射功率(輻射通量)稱為輻射度或輻照度，單位為瓦／平方米(W／m2)。03

對(duì)于太陽輻射能量，在不同的資料中，有時(shí)可以看到不同的單位制，如卡、千卡、焦耳和兆焦等。其換算關(guān)系為:

在太陽能發(fā)電的測(cè)量與計(jì)算中，最方便的單位應(yīng)該取千瓦（kW）和千瓦時(shí)（KW?h），面積的單位取平方米（m2）。對(duì)不同資料來源的數(shù)據(jù)要先換算再計(jì)算，從而避免計(jì)算錯(cuò)誤。1KW?h=1000000mW?h=3.6MJ=859.845kcal1cal=4.1868J=1.1628mW?h1MJ/m2=23.889cal/cm2=27.78mW?h/cm2=0.2778KW?h/m21KW?h/m2=85.98cal/m2=3.6MJ/m2=100KW?h/m2太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3

太陽能Thesolarenergy

日照時(shí)數(shù)是指某個(gè)地點(diǎn)，一天當(dāng)中太陽光達(dá)到一定的輻照度（一般以氣象臺(tái)測(cè)定的120W/M2為標(biāo)準(zhǔn)）時(shí)直到小于此幅度所經(jīng)過的時(shí)間。平均日照時(shí)數(shù)是指某地的一年或若干年的日照總時(shí)數(shù)的平均值。峰值日照時(shí)數(shù)是將當(dāng)?shù)氐奶柲茌椛淞空鬯愠蓸?biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（1000W/M2）的時(shí)數(shù)。

峰值日照時(shí)數(shù)04有關(guān)換算關(guān)系如下：如果斜面輻射量的單位是，就有

峰值日照時(shí)數(shù)（h）=輻射量×0.00116

式中0.00116為將輻射量的單位cal/cm2折算成峰值日照時(shí)數(shù)的折算系數(shù)。如果斜面輻射量的單位是MJ/m2,就有峰值日照時(shí)數(shù)=A(3.6×365)

式中，A為傾斜面的上年輻照總量，單位MJ/M2；3.6為單位換算系數(shù)，1KW?h=1000（J/s)×3600s=3.6×106J=3.6KJ1MJ=1KW?h/3.6換算05太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3太陽能Thesolarenergy1.3.3太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)太陽能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)

太陽能發(fā)電是一種最具可持續(xù)發(fā)展理想特征（最豐富的資源和最潔凈的發(fā)電過程）的可再生能源發(fā)電技術(shù)，其主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

(1)太陽能資源取之不盡，用之不竭。(2)太陽能資源隨處可得，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路所造成的電能損失。(3)光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程簡(jiǎn)單，是直接從光子到電子的轉(zhuǎn)換，沒有中間過程。(4)光伏發(fā)電本身不使用燃料，不排放包括溫室氣體和其他廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì)，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，對(duì)環(huán)境友好。(5)光伏發(fā)電過程不需要冷卻水，可以安裝在沒有水的荒漠戈壁上。(6)光伏發(fā)電無機(jī)械傳動(dòng)部件.操作、維護(hù)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。(7)光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(30年以上)。(8)太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸和安裝。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3太陽能Thesolarenergy1.3.3太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)太陽能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)02太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3太陽能Thesolarenergy1.3.3太陽能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)太陽能發(fā)電的缺點(diǎn)

太陽能發(fā)電也有它的不足和確定，總結(jié)有如下幾點(diǎn)：太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3太陽能Thesolarenergy①能量密度低②占地面積大③轉(zhuǎn)換效率低⑤受氣候環(huán)境因素影響大

⑥地域依賴性強(qiáng)⑦系統(tǒng)成本高⑧晶體硅電池的制造過程高污染、高能耗

02太陽能發(fā)電的缺點(diǎn)4太陽電池結(jié)構(gòu)與工作原理太陽電池分類太陽電池技術(shù)參數(shù)太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell

太陽電池的工作原理是基于P-N結(jié)的光伏效應(yīng)，即在光照條件下，P-N結(jié)兩端出現(xiàn)光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，如圖1-5所示。圖1-5太陽電池的工作原理1.4.1太陽電池工作原理

太陽電池根據(jù)其使用的材料可分成硅系太陽電池、化合物系太陽電池以及有機(jī)半導(dǎo)體系太陽電池等種類，如圖1-9所示。硅系太陽電池為，可分成晶硅系太陽電池和非晶硅系太陽電池，而晶硅系又可分成單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池。

化合物半導(dǎo)體太陽電池可分為Ⅲ-V族化合物（GaAs）太陽電池、Ⅱ-Ⅵ族化合物（CdS/CdTe）太陽電池以及三元（Ⅰ-Ⅲ-Ⅳ族）化合物（CulnSe2:CIS）太陽電池等。

有機(jī)半導(dǎo)體太陽電池可分成染料敏化太陽電池以及有機(jī)薄膜（固體）太陽電池等。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell1.4.2太陽電池分類圖1-9太陽電池的種類和特性太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell1.4.3太陽電池技術(shù)參數(shù)

太陽電池的技術(shù)參數(shù)主要有短路電流、開路電壓、峰值電流、峰值電壓、峰值功率、填充因子和轉(zhuǎn)換效率等。太陽電池的正極（+）、負(fù)極（-）之間未被連接狀態(tài)時(shí)的電壓，稱為開路電壓（OpenCircuitVoltage），用表示，單位伏特（）。1．開路電壓2．短路電流

太陽電池的正極（+）、負(fù)極（-）之間用導(dǎo)線連接形成短路狀態(tài)時(shí)的電流，稱為短路電流（ShortCircuitCurrent），用表示，單位安培（）。

峰值功率也叫最大輸出功率或最佳輸出功率。峰值功率是指太陽電池在正常工作或測(cè)試條件下的最大輸出功率，也就是峰值電流與峰值電壓的乘積：。峰值功率的單位是W。太陽電池的峰值功率取決于太陽輻照度、太陽光譜分布和工作溫度，因此太陽電池的測(cè)量要在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行，具體條件為：輻照度、光譜AM1.5、測(cè)試溫度25℃。5.峰值功率太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell3.峰值電流

峰值電流也叫最大工作電流或最佳工作電流。峰值電流是指太陽電池輸出最大功率時(shí)的工作電流，峰值電流的單位是A。

峰值電壓也叫最大工作電壓或最佳工作電壓。峰值電壓是指太陽電池輸出最大功率時(shí)的工作電壓，峰值電壓的單位是。4.峰值電壓太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell6.填充因子

填充因子也叫曲線因子，是指太陽電池組件的最大功率與開路電壓和短路電流乘積的比值。填充因子是評(píng)價(jià)太陽電池組件所用電池片輸出特性好壞的一個(gè)重要參數(shù)，它的值越高，表明所用太陽電池組件輸出特性越趨于矩形，電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率越高。太陽電池組件的填充因子系數(shù)一般在之間，也可以用百分?jǐn)?shù)表示：太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4太陽電池solarcell7．太陽電池的轉(zhuǎn)換效率

太陽電池的轉(zhuǎn)換效率（ConversionEfficienc）定義為，在標(biāo)準(zhǔn)輻照條件（AM1.5)下，電池的最大輸出功率與輸入光功率的比值，用來表示照射在太陽電池的光能量轉(zhuǎn)換電能的大小。其公式表示為：5充電控制電路直流斬波電路的工作原理降壓斬波電路升壓斬波電路太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.5充電控制電路Chargingcontrolcircuit

電控制電路的基本組成是采用直流斬波電路。直流斬波電路是將直流電壓變成另一個(gè)固定電壓或大小可調(diào)的直流電壓。直流電壓變換電路一般是指直接將一個(gè)直流電變?yōu)榱硪还潭ɑ蚩烧{(diào)電壓的直流電，不包括直流-交流-直流的情況。

直流斬波電路根據(jù)電路形式的不同可以分為降壓式電路、升壓式電路、升降壓式電路、庫克式斬波電路和全橋式斬波電路。其中降壓式和升壓式斬波電路是基本形式，升降壓式和庫克式是它們的組合，而全橋式則屬于降壓式。下面重點(diǎn)介紹直流斬波電路的工作原理、升壓、降壓式斬波電路以及升降壓斬波電路。

直流斬波電路是直流變換電路中最常用的一種控制方式，基本電路如圖1-20（a）所示。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，負(fù)載電壓，持續(xù)時(shí)間；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，負(fù)載上電壓，持續(xù)時(shí)間。斬波電路的工作周期。電路的輸出電壓、電流波形如圖1-20（b）所示。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.5充電控制電路Chargingcontrolcircuit1.5.1直流斬波電路的工作原理圖1-20直流PWM控制電路太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.5充電控制電路Chargingcontrolcircuit1.5.2降壓斬波電路

降壓變換器因能降低輸入電壓而得名，又名直流降壓斬波電路（BuckChopper），如圖1-21所示。該變換器中的開關(guān)器件可以是雙極結(jié)型晶體管(BJT)、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。開關(guān)以較高頻率周期性地導(dǎo)通和關(guān)斷，典型頻率為幾十kHz。圖1-21降壓變換器電路太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.5充電控制電路Chargingcontrolcircuit1.5.3升壓斬波電路

升壓斬波電路的原理如圖1-24所示。升壓斬波電路與降壓斬波電路最大的不同點(diǎn)是，斬波控制開關(guān)VT與負(fù)載呈并聯(lián)形式連接，儲(chǔ)能電感與負(fù)載呈串聯(lián)形式連接。圖1-24升壓斬波電路

當(dāng)VT導(dǎo)通時(shí)（），能量?jī)?chǔ)存在L中。由于VD截止，所以期間負(fù)載電流由C供給。在期間，VT截止，儲(chǔ)存在L中的能量通過VD傳送到負(fù)載和C，其電壓的極性與U相同，且與U相串聯(lián)，產(chǎn)生升壓作用。6鋰離子電池鋰電池的結(jié)構(gòu)與工作原理鋰離子電池的參數(shù)太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.6鋰離子電池Lithiumionbattery1.6.1鋰電池的結(jié)構(gòu)與工作原理

鋰離子電池是指分別用兩個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作，具有獨(dú)特機(jī)理的鋰離子電池形象地稱為“搖椅式電池”，俗稱“鋰電”。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.6鋰離子電池Lithiumionbattery

當(dāng)電池充電時(shí)，鋰離子從正極中脫嵌，在負(fù)極中嵌入，放電時(shí)反之。這就需要一個(gè)電極在組裝前處于嵌鋰狀態(tài)，一般選擇在空氣中穩(wěn)定的層狀多元過渡金屬氧化物做正極，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4，充放電過程如圖1-29所示。圖1-29鋰電池充放電過程太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.6鋰離子電池Lithiumionbattery1.6.2鋰離子電池的參數(shù)（1）標(biāo)稱容量

指電池按規(guī)定充電方式標(biāo)準(zhǔn)充電至4.2v后，擱置0.5～1小時(shí)，再以0.2C5A電流恒流放電，截止到電壓2.75v時(shí)所釋放的容量。0.2C5表示電池充放電時(shí)使用的電流大小為標(biāo)稱容量數(shù)值的0.2倍，0.2C5A表示電池測(cè)試時(shí)用0.2C5的電流來充電或放電。（2）標(biāo)稱電壓國標(biāo)中規(guī)定單節(jié)鋰離子電池標(biāo)稱電壓為3.7V。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.6鋰離子電池Lithiumionbattery（3）循環(huán)壽命

在環(huán)境溫度（20±5）℃的條件下，以1.0C5A恒流充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到4，2V時(shí)，改為恒壓充電，直到充電電流小于或等于20mA，停止充電，擱置0.5～1小時(shí)小時(shí)，然后以1.0C5A電流恒流放電至終止電壓2．75v，放電結(jié)束后擱置0.5～1小時(shí)、再進(jìn)行下一個(gè)充放電循環(huán)，直至連續(xù)兩次放電時(shí)間小于36分鐘，則認(rèn)為壽命終止。一般循環(huán)壽命不小于300次。（4）內(nèi)阻

一般鋰離子內(nèi)阻在150m以內(nèi)。

是指電池在滿電狀態(tài)下(4.2V)，以0.2C5A電流恒流放電截止到電壓2.75v釋放容量所用的時(shí)間，一般不小于45分鐘。（5）平臺(tái)時(shí)間7任務(wù)實(shí)施系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)太陽能電池組件的選型與計(jì)算控制電路設(shè)計(jì)太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask1.7.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)的太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)由太陽能電池組件、DC-DC升壓電路、鋰電池充電管理電路、鋰離子電池等組成，系統(tǒng)框圖如圖1-30所示，在實(shí)現(xiàn)過程中重點(diǎn)考慮太陽能電池組件、控制電路與負(fù)載（鋰離子電池）三部分內(nèi)容。圖1-30太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)框圖太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask1.7.2太陽能電池組件的選型與計(jì)算

作為手機(jī)充電的太陽能電池組件，一般只要電壓和功率滿足充電要求就能實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電。所以選擇單晶硅、多晶硅或者薄膜光伏組件沒有具體要求。但從隨身攜帶方便的角度考慮，可以選用薄膜光伏柔性組件，其外形如圖1-31所示，這里薄膜柔性電池可以選擇非晶硅或者銅銦鎵硒柔性組件。

圖1-31薄膜柔性電池太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask2.組件電壓確定

手機(jī)鋰電池電壓一般在范圍內(nèi)，4.2V是電池充滿電后的最高電壓，3.6V是額定電壓，放電曲線中的最穩(wěn)定的電壓值。鋰電池電源管理芯片控制充電，當(dāng)電壓達(dá)到4.2V時(shí)停止充電。要實(shí)現(xiàn)手機(jī)鋰離子電池3.6V電壓充電，充電光伏組件的電壓必須達(dá)到。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask3.組件功率計(jì)算（1）如果不考慮鋰離子電池充電時(shí)間，可選擇小功率光伏組件，參數(shù)見表1-1。項(xiàng)目中手機(jī)鋰離子電池標(biāo)稱容量C為，推薦充電電流為0.5C，則充電電流為光伏組件的最大工作電流范圍為，光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)組件滿足充電要求，這種情況需要配置合適的穩(wěn)壓電路即可。假設(shè)充電電流為800mA，則充電時(shí)間小于兩個(gè)小時(shí)。但是一般光照時(shí)，光伏組件的最大工作電流不能達(dá)到幾百mA，所以實(shí)際充電時(shí)間較長。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask編號(hào)項(xiàng)目Item規(guī)格01封裝方式金屬背板+高阻水封裝磨砂前板03電池類型Solarcell銅銦鎵硒（CIGS）04最大功率Pmax

05最大工作電壓OperatingVoltage

06最大工作電流OperatingCurrent

07開路電壓OpenCircuitVoltage（Voc）

08短路電流ShortCircuitCurrent（Isc）

09工作溫度OperatingTemperature

10尺寸Dimensions表1-1小功率光伏電池組件參數(shù)太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask（2）如果考慮將手機(jī)電池在短時(shí)間充滿，則需要選用大功率光伏組件，或者將小功率光伏組件串并連得到大功率組件。本方案選擇兩塊小功率光伏組件串聯(lián)，然后使用直流PWM控制電路進(jìn)行電壓變換給鋰離子電池充電。3.組件功率計(jì)算

本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)中充電控制電路采用MC34063組成的降壓式開關(guān)電路，如圖圖1-32所示。電路主要由儲(chǔ)能電感L、續(xù)流二極管VD

和濾波電容C組成，外圍元件少。太陽能手機(jī)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7任務(wù)實(shí)施Centraltask1.7.3控制電路設(shè)計(jì)圖1-32MC34