太阳能电池组件在阳光照射下会产生光伏电压和光生电流，是光伏系统的发电装置。它输出的是直流电，经充放电控制器整定后用来为蓄电池充电；充电的过程是储能的过程。
蓄电池是光伏系统的储能装置。白天，太阳能被光电池转化为电能，通过给蓄电池充电，电能又转化为化学能。到了晚上，太阳能电池停止发电和充电，蓄电池开始对负载放电，化学能又转化为电能供给光源工作。所以，一个完整的光伏系统在一昼夜间发生了一系列能量的转化：太阳辐射能→电能→电化学能→电能→电光照明。
智能化充放电控制器在光伏系统能量转化中起着极其重要的控制作用。这个控制器具有先进的充电控制、放电控制以及过充电保护、过放电保护、过载保护反接保护等一系列保护功能。光伏系统的性能好坏与控制器有着重大关系，可以说充放电控制器是光伏系统的心脏。目前光伏系统用充放电控制器都以单片机对充放电过程尤其是充电过程进行严密监控，大大提高了系统可靠性
太阳能充电器的设计
摘要：设计了基于LP3947的太阳能充电电路，通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制，从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率，达到延长电池使用寿命和时间的目的。
关键词：太阳能；LP3947；锂电池
1.引言
太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注，它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。
目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟，随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品，它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚，甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。
2.太阳能电池板种类及工作原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池，其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子，即引起光伏效应，产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场，其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低，其减小量即为光生电势差，P 端正，N 端负，由此生产的结电流由P 区流向N 区，形成单向导电，发挥出与电池一样的功能。
由于太阳电池板输出电压不稳定，故增加了稳压电路，通过稳压电路、充电电路为负载电池充电，同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时，太阳电池板输出电压较低，达不到充电电路的工作电压，因此增加了升压、稳压电路，以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下，可利用系统内部的蓄电池，通过升压电路为后续设备充电。另外，充电器还设计有照明灯，当夜间光线较暗时，通过蓄电池为照明灯供电，可供应急使用。
3.充电器设计
3.1电池充电原理
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命，图3为锂电池的充电曲线，共分三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例，其终止充电电压为4.2V。用1/10C（约80 mA）的电池进行恒流预充，当电池端电压达到低压门限V（min）后，以800 mA（充电率为1C）恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2 V 时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C（约80 mA）时，认为接近充满，可以终止充电。
手机电池充电曲线
3.2充电器设计思想
太阳能手机充电控制电路的设计思想，从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发，同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时，采用太阳能对手机锂离子直接充电，同时对锂离子蓄电池充电；当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时，采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电，以保证任何情况下不间断.即：系统的设计以太阳能充电为主，在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下，系统能够以太阳能充电为主给手机充电，蓄电池给手机补电；在无阳光或阳光弱时，以蓄电池充电为主给手机充电，太阳能为手机补电。
3.3充电控制电路设计
3.3.1升压电路设计
由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同，太阳电池板输出电能不稳定，需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。
3.3.2稳压电路设计
稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心，它属于串联稳压电路，其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成，此外还有过热和过压保护电路，因此，其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路，在稳压电源启动后处于正常状态下，启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系，这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路，保持输出电压的稳定。
3.3.3充电电路设计
锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点，广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格，如充电控制要求精度高，对
过充电的承受能力差等。因此，为了保护锂电他，该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路，用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电，同时也是锂电池
的充电电路。电池电量检测电路，用以检测充电电量的多少，当电池充满电时，充满指示灯亮，逻辑电路控制充电电路断开，停止充电。
4结束语
随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。
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2008年全世界光伏发电装机量已超过4700MWp，比上年增长约90%，目前光伏装机主要集中在欧洲、美国、日本。其中08年欧洲装机占全世界装机量的80%（这年欧洲市场的光伏组件市场异常火爆）。
中国1971年首次运用太阳能电池在东方红一号卫星上。08年国内装机量约40MWp，累计装机140MWp近4年 年平均增长率为21.75%，主要在通信、工业、农村、边远地区、并网光伏发电系统太阳能光伏照明、光伏商品及其他领域，希望能帮助到你。还有光伏不懂的可以M我！！
光伏材料加工与应用专业毕业生简历教育经历：毕业院校江西太阳能科技职业学院就读专业光伏材料加工与应用 主修课程 太阳能光伏概论、太阳能电池材料、太阳电池材料制备工艺及检测、电子电工基础、太阳能光伏发电系统设计及应用实例、太阳能光伏照明技术与应用、硅材料检测技术、薄膜太阳能电池、材料加工设备概论、电气控制与plc、机械设计基础、autocad2014机械制图基础教程等教育培训与掌握技能：2014年6月在学校实验室进行了与光伏有关的各项实验操作训练2014年10月通过自学c语言，并通过了计算机二级考试通过自学并能对51、pic单片机进行编程操作和使用dxp2014进行原理图、pcb的绘制，以及对各种常用电子元器件和传感器的熟练使用。2014年3月至4月参加了江西省第八届亚龙杯技能比赛的培训，并参加了江西省第八亚龙杯机电一体化安装与调试的技能大赛，并能灵活三菱plc和mcgsc触摸屏组态软件的编程操作2014年4月至6月参加了全国【光伏发电系统设计与调试】高职组技能大赛培训，期间掌握了光伏系统设计中的各个环节设计及操作，并学习了与其有关的ge plc、power9000、单片机、数字电表的调节、光伏系统的安装调试，cad等软件和技能。2014年7月至9月在江西开昂新能源科技股份有限公司研发中心学习，协助其他工程师的工作，对部分样品产品的电子部分安装、测试和部分产品说明书的编写。2014年9月至今在江西省新余市民用建筑工程能效测评中心工作，在这主要是对太阳能热水器工程进行性能测试实验，并在这学会了各种集热系统和工程的测试方法、国家标准以及施工方法与安装与调试 。在校期间所任职务情况：2014年至今担任班级学习委员；主要负责同学学习及活动的开展自我评价：我充满了自信，勤奋好学，自学能力强，对待工作热情，积极向上，勤于思考，稳重、待人热情、真诚，工作认真负责，积极主动，能吃苦耐劳。实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境，并融合其中。接受新事物能力强，具有良好的人际关系及团队合作精神。专业方面：对光伏专业有了系统的认识，掌握了牢固的理论知识，并结合实际进行了有关光伏知识的扩展实践。在电子电气自动化方面的理论与实践知识有所掌握以及在太阳能热水工程的检测，系统设计，施工，安装也有所掌握。所获证书奖励：2014年6月获得了全国职业院校【光伏发电系统设计与调试】高职组技能大赛三等奖2014年4月江西省第八届亚龙杯技能大赛机电一体化安装与调试组优秀奖2014年12月获得本校象棋大赛优秀奖2014年获得国家助学金求职信条：能力决定价值！细节决定成败！ 求职意向：光伏发电系统、太阳能应用产品、太阳能热水系统工程和检测有关的各类岗位及与电子电器类和自动控制的有关岗位。第五篇：光伏材料加工及应用专业发展改革方案光伏材料加工及应用专业发展改革方案 一、专业设置和专业培养目标
根据国家新能源政策的战略部署，符合光伏结构调整的市场要求，并根据缺问题，紧贴区域经济发展和社会需求，我院创新专业设置，致力于“师资队伍、实训基地、课程建设、就业基地”四大质量工程建设，全面深化教学改革，推进素质教育，努力提升教学质量，全力打造光伏专业品牌，以培养光伏发材料加工及应用专业方面的实用性人才。
1、社会需求分析
光伏材料又称太阳电池材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅、gaas、gaalas、inp、cds、cdte等。用于空间的有单晶硅、gaas、inp。用于地面已批量生产的有单晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚处于开发阶段。目前致力于降低材料成本和提高转换效率，使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争，从而为更广泛更大规模应用创造条件。但随着技术的发展，有机材料也被应用于光伏发电。
中国的太阳能电池研究比国外晚了20年，尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入，但投入仍然不够，与国外差距还是很大。政府已加强政策引导和政策激励。例如：太阳能屋顶计划、金太阳工程等诸多补贴扶持政策，还有在公共设施、政府办公楼等领域推广使用太阳能。在政策的支持下中国有望像美国一样，会启动一个巨大的市场。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2014年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2014年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占
到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。
中国的光伏生产产业虽然已经是世界第一，但光伏发电的研究还有很大的空间，毕竟发电率还不是很高。所以这就给我们留下了很大的发展空间。
太阳能电池发电效率之所以低，是因为85%的光能都转化为热浪费掉了。只要能有效的抑制太阳电池内载子和声子的能量交换，就能有效的避免太阳电池内无用的热能的产生，大幅地提高太阳电池的效率，甚至达到超高效率的运作。如果成功了，一定会将人类带入一个崭新的时代！
2、培养目标
1．培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，具有现代企业意识，适应经济建设发展需要，掌握光伏产业链中太阳能光电建设工程及各种应用产品基础理论知识、基本方法和基本技能，动手能力强、素质高,在太阳能光电工程、新能源光电应用技术转换、储存及相关领域从事生产运行、技术管理、产品检测与质量控制等工业的高级应用型专门人才。
2．基本要求
①熟悉本专业所需外语知识，通过大学生英语应用能力a级考试。
②具有本专业所必需的计算机应用的初步能力，通过国家计算机一级等级考试。
③具备一定的政治理论素养和法律知识，具有良好的职业道德素养、健康的体魄和一定的人文和艺术素养。
④掌握半导体物理与器件、硅材料科学与技术、光伏技术与工艺等学科的基础理论和基本知识。
⑤掌握光伏材料生产操作、设备的运行和维护、材料产品分析检测、材料产品质量控制的基本技术。
⑥具备在光伏材料及相关领域从事设计、生产、管理的基本能力。
⑦熟悉光伏产业特别是晶态硅工业有关的方针、政策和法规，了解光伏材料行业发展的现状、动态和前景，具有一定的光伏材料特别是晶体硅生产组织管理的能力。
二、课程体系和结构
专业课程体系和结构的合理、科学与否关系到专业培养目标能否实现。我们在制订专业教学计划、设计开设的课程时考虑了以下几个因素：第一、学院的办学层次、办学条件、办学环境。第二、外语专业课与法律专业课的恰当比例。第三、知识传授与能力培养的关系。第四、学生知识结构与市场需求的关系。
我系在教学过程中，本着实事求是的态度，遵循“三个结合”（即素质教育与业务培养相结合、知识传授与能力培养相结合、教学与科研相结合）的指导思想，建立了由公共基础课、专业必修课、选修课、综合实训课和讲座课构成的科学、合理、完整的课程体系。
主干学科：光伏材料及应用
三、课程建设
人才培养的质量是高职院校的能否存在的关键，而课程的质量是这条生命线的核心环节。课程教学既是决定一所学校人才培养中教学质量和水平的最基本标志，又是学校科研、师资和管理水平等诸多因素的综合体现。因而，开展课程建设工作是提高教学质量和实施教学改革的需要，也是我院建设高水平高职院校的需要。
我系课程建设的目标之一：将本专业的光伏组件工艺确定为精品课程。为实现这一目标，我们力求做到：
1、培养和引进职称结构、年龄结构及学历结构都符合精品课程基本要求的师资队伍。
2、教学内容具有先进性、合理性、科学性；
3、 使学生掌握与光伏生产设备相关的理论知识；
4、使学生掌握不同光伏生产设备的工艺流程，让学生在掌握知识的同时也了解社会的真正需求。
5、 使学生了解动不同光伏生产设备的安装、调试流程，了解设备保养以及简单故障处理的方法。
（二）教材建设
教材要符合“三个面向”的要求，所用教材必须与教育部对有关高职高专院校的要求一致，同时要考虑学生的实际情况，做到实事求是，体现理论联系实际的原则。由于教育部对高职高专院校的英语专业还没有统一的教材，所以新能源工程学院一直积极鼓励任课教师编写适合高职学生需要的专业教材，现本专业教师已经开始搜集相关资料，同时也提倡教师推荐选用其他院校的优秀教材。无论是编写教材，还是选用教材，首先要根据本专业学生的实际水平来 定，同时还要严把教材质量关。
（三）考核办法
（1）考核应以形成性考核为主，可以根据不同课程的特点和要求采取笔试、口试、实操、作品展示、成果汇报等多种方式进行考核。
（2）考核要以能力考核为核心，综合考核专业知识、专业技能、方法能力、职业素质、团队合作等方面。
（3）各门课程应根据课程的特点和要求，对采取不同方式、对各个不同方面进行考核的结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩。
