太阳能水平热管真空管产品设计方案与比选
太阳能水平热管真空管产品设计方案与比选
根据水平热管真空管研制项目的《设计开发项目建议书》和《项目立项及审批表》以及《设计和开发计划书》等对该项目的要求与计划，在方案设计过程中，先后设计了以下几个方案：
1、以直径8毫米的桑普2型热管为基础，尽可能不做结构上的改动，应用“热
管随介质量大增加，其传热量和传热能力也相应增大”等理论，以增大介质量来实现克服水平热管工作阻力和保障其传热能力。且采用机械真空泵做为介质灌注手段，以实现尽可能大的介质灌注量。
2、采用12毫米的桑普直流管结构热管，通过改进和改装现有沸腾真空排气工
艺和装置，实现本项目水平热管的真空灌液需求，且不需改变如焊接、端帽和冷凝端等零件结构、尺寸和其它的工艺条件。
设计方案比较：
技术、工艺难度材料和制造成本生产效率热管工作可靠性方案1 大较低低较差
方案2 易较高高较好
方案选择建议：
综合以上方案比较结果，虽然方案1具有节省铜管原材料、成本低的优点，但其具有热管内腔细而长，不利于水平使用下，热管介质相变微观循环阻力加大，降低了热管克服内部携带极限和传热能力、技术和可靠性差等缺点，因而不宜采用。方案2，虽然材料成本相对方案1有所增加，但无论在技术、工作可靠性以及市场效率上，均比方案1要好，因此建议采用方案2做为本太阳能水平热管真空管项目的设计方案。
所研发部李
2012.3.10
全玻璃真空太阳能集热管
全玻璃真空太阳集热管生产技术知识 一、全玻璃真空太阳集热管发展及简介 二、全玻璃真空集热管制造工艺流程 三、选择性吸收涂层质量和影响质量的主要因素 四、吸气剂在真空集热管中的应用 五、真空知识 六、ALN-AL涂层的制备技术 七、公司集热管生产介绍 八、全玻璃真空太阳集热管技术参数 九、全玻璃真空集热管生产设备
一、全玻璃真空太阳集热管发展及简介 1．发展 a. 1973年世界上出现石油价格猛涨，“能源危机”、“石油危机”推出平 板式太阳能热水器。 b.我国1979年开始，近20多年来发展较快，清华大学无线电电子系研 制出全玻璃真空管集热器样机。 C.分为三个阶段：A.1979年-1985年科研与开发。B.1986年-1992年完 成国家“七·五”科技攻关课题，年产3万支至15万支。C.1993年实施国家重点产、学、研。 d. 2003年，国内有200多家生产集热管厂，生产线达400条。 2．简介 a.原理简单，集热管象拉长的保温瓶一样。 b.质量要求严格，必须有好的吸热层，吸热层的吸收率要高，热反射 率要低，有好的保温防止热量向外对流，传递向外幅射。 c.一般要求吸收率90%以上，反射率9%以下。 d.材料为高硼硅玻璃，膨胀系数小于3.3×10-7。 二、全玻璃真空集热管制造工艺流程
三、选择性吸收涂层质量和影响质量的主要因素： 四、吸气剂在真空集热管中的应用 工艺参数 工艺参数合适（通过设计计算和实验） 工艺控制稳定（计算机程序控制） 工作参数（本底真空，工作压强等） 材料 靶材 工作气体（纯度、压强） 反应气体（纯度、流量） 工艺参数 成份 抽速 结构精度（泵芯等） 油质（油质选择、氧化） 油量 油温 加热功率 电源电压 加热元件 冷却系统 水压 水循环 环温 湿度 室壁残膜 漏率 溅射电源 磁场 真空检测和控制系统 溅射系统 选择性吸收涂层（膜）的质量（太阳吸收比，热发射率，颜色，膜的成分，结构） 1.类型 蒸散型吸气剂 非蒸散型吸气剂 2.成分 钡铝镍 钡钛 3.蒸散 起蒸 6S 总蒸 12S
太阳能光伏设计方案
前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。
各种集热管功能介绍以四季沐歌太阳能热水器为例
集热管大揭秘该企业太阳能热水器好不好 提到太阳能热水器，专业人士会告诉你，一定要看集热器！目前市面上的太阳能热水器五花八门，四 季 沐 歌 是其中不可忽视的主力之一，四 季 沐 歌 太阳能热水器好不好，我们可以从集热器来一看究竟。 集热器是太阳能热水器将光能转换为热能的核心部件，集热器的好坏直接决定了热水器的性能。目前集热器可分为“全玻璃真空集热管、全玻璃热管、玻璃金属封接热管和平板集热器”四大类，该企业是全球唯一能够同时生产这四种类型光热转换产品的龙头企业。 全玻璃真空集热管 市面上的家用太阳能热水器普遍使用全玻璃真空集热管，性价比较高，用途广泛，它经历了5代的变革。分别是黑色管、选择性吸收蓝黑管、三靶干涉镀膜蓝管、航天镀膜紫管和航天金属镀膜黑金管（即精钻?航天管）。 该企业太阳能目前采用最先进的第五代集热管——精钻?航天管。精钻?航天管由该企业研发专家“中国真空管镀膜之父、清华大学殷志强教授发明，采用航天镀膜技术，融入微量航天稀有金属，改善膜层的分子结构，使膜层能吸收更多能量的短波光线，吸收光谱范围更
宽，实现了阳光的宽波吸收，集热性能更卓越，即使在高寒地区也能最大限度地吸收热量。普通真空管在真空状态下10年即会发生老化脱膜变色，而该企业新一代航天管在空气中膜层更稳定，可以保持25年不氧化、不脱膜、不褪色、不发白、不衰减。 平板集热器 安全性高，能更好地实现太阳能与建筑一体化的融合，欧美地区主要使用此类集热器。该企业怡·景系列，便采用的平板集热器，可灵活安装在阳台和立面墙上，为多层、高层用户提供了良好的使用体验。 玻璃金属封接热管 玻璃金属封接热管属于高导热材料，相当导热系数为一般金属材料的数百倍乃至上千倍，可将大量热量通过很小的截面积远距离传输而无需外加动力。热管具有抗低温强、吸热面积更大、热性能更好、工作温度更高等良好性能，适合于太阳能光热中温领域的应用，如空调制冷、工业应用等。
太阳能电池充电器设计方案
电源招聘专家太阳能电池充电器设计方案 太阳能电池板的泄漏问题传统上可以采用一个与太阳能电池板相串联的肖特基二极管来解决，但肖特基二极管的正向电压降使得它在高电流条件下会消耗大量的功率。因此，需要采用昂贵的散热器和精细的布局来把肖特基二极管保持于低温状态。那么，有没有低成本的解决方案？太阳能电池充电器设计最困扰设计师的“至满充电电池的浮动电压控制”和“在最佳发电点给电池板加载”问题又该如何解决？在下文中，Linear电源专家将为你介绍该公司最新的低成本解决方案。 作为在商业和住宅环境中均具实用性的一种发电方法而言，太阳能电池板已经被人们所广泛接受。然而，尽管在技术方面取得了进步，太阳能电池板的造价仍然很昂贵。这种高昂的成本有很大部分来自于电池板本身，这里，电池板的尺寸(因而也包括其成本) 将随着所需输出功率的增加而增加。因此，为了造就外形尺寸最小、成本效益性最佳的解决方案，最大限度地提升电池板性能是很重要的。 一般而言，太阳能电池板所获取的能量用于给电池充电，电池的储能反过来将在没有阳光照射的情况下为终端应用电路的操作提供支持。如欲实现太阳能电池充电器的最佳设计，则必需对太阳能电池板的特性有所了解。首先，由于具有很大的结合区，因此太阳能电池板会发生泄漏，在黑暗条件下电池将通过电池板放电。而且，每块太阳能电池板都拥有一个具最大功率点的特征IV曲线，所以，当负载特性与电池板特性不相匹配时，能量提取将有所减少。理想的情况是：电池板将在最大功率点上被持续加载，以充分地利用可用的太阳能，并由此最大限度地缩减电池板成本。 一般情况下，可以采用一个与电池板相串联的肖特基二极管来解决电池板的泄漏问题。反向泄漏被减小至一个很低的数值；然而，肖特基二极管的正向电压降(它在高电流条件下会消耗大量的功率) 仍然会造成能量损失。因此，需要采用昂贵的散热器和精细的布局来把肖特基二极管保持于低温状态。解决该功率耗散问题的一种更加有效方法是用一个基于MOSFET的理想二极管来替代肖特基二极管。这将把正向电压降减小到低至20mV，从而显著地减少功耗，同时降低散热布局的复杂性、外形尺寸和成本。幸运的是，由于已经有一些IC供应商制造出了具有这种规格的理想二极管(比如：由凌力尔特公司提供的LTC4412)，因此上述目标得以轻松实现。 不过，有两个问题依然存在，即：“至满充电电池的浮动电压控制”和“在最佳发电点给电池板加载”。这些问题常常可以通过采用一个开关模式充电器和一个高效率降压型稳压器来加以解决。 凌力尔特已经开发出了这样一款电路，它由LTC1625 No RESNSE(无检测电阻器)同步降压型控制器、LTC1541微功率运算放大器、比较器和基准、以及LTC4412理想二极管组成。下面给出了该电路以供参考： 图1中的电路被置于太阳能电池板和电池之间，用于调节电池浮动电压。基于LTC1541的附加控制环路强制充电器在最大电池板功率点上运作。这种效率的提升缩减了所需的电池板尺寸，因而降低了总体解决方案的成本。当电池板峰值电源电压和电池电压之间存在失配时，这款电路的重要优点表现得尤为突出。
太阳能热水系统真空管爆管的原因分析及解决方法
太阳能热水系统真空管爆管的原因分析及解决方法我们都知道太阳能热水系统的集热真空管经常会有炸管现象的发生，那么是什么原因导致的真空管炸裂呢？要弄明白这个问题我们有必要全面了解一下真空管生产过程的质量控制标准：
从上表中不难看出，造成一只真空管不合格的原因很多，而且基本上都会造成真空管的炸管，那么一只合格的真空管，还会那么容易就会炸管吗？其实现在市场销售的真空管，只要是正规厂家的，基本上都是合格的，但是炸管问题还是时有发生，既然真空管质量没问题，为什么还会炸管呢？就其原因通常有一下几点： 1、冷热冲击:在日常生活中，有使用过玻璃水杯的人应该知道，在刚刚盛过开水的杯子中倒入冷水，或者在刚刚盛过冷水的杯子中倒入开水，玻璃杯子都会炸裂。真空管太阳能集热器也是一样，由于某些原因，比如强制循环的太阳能热水系统进出水温差过大，阳光强烈的中午上水都会造成太阳能真空管管口激裂。 2、安装不当:由于水泵选择不当，扬程过高，或者采用自来水管网压力，导致玻璃管承受压力过大，导致太阳能真空管爆管。另外，水箱低于集热器时，有时还会造成的系统负压现象，也非常容易炸管。管道保温不当或真空管真空度不够，保温
性能不达标，冬季夜间温度较低的情况下，真空管内的水因温度下降而结冰，将真空管涨破。另外，系统的排气阀安装位置不正确导致排气不畅，产生气阻，系统上水后，其管口最大应力将接近适用应力，可能会造成炸管；系统安装角度不正确，太阳能集热器没有安装在同一平面上，导致真空管和联箱之间产生应力，当达到应力极限时，也容易炸管。 3、水垢:太阳能真空管内的温度容易达到八九十度，易于产生水垢，附着在联箱和真空管的表面，水垢的导热系数较小，所在水垢层的加厚，使真空管吸热体和管内的导热流体热交换受阻，在水垢的内外表现形成一定的温度差，当太阳辐射较好时，水垢的外层温度较高，与内层形成较大的温差，造成水垢裂纹，管内的冷液沿裂纹进入到玻璃的内壁上，易造成炸管。 以上的炸管问题中水垢造成太阳能真空管炸管问题最难解决，不管是提前对水源进行软化处理，还是定期对系统进行除垢处理对于个人用户来说成本都相当高昂，效果也不尽如人意，如果能有条件使用水质达标的市政自来水的情况下尽量不要使用地下水等硬度较高的水源。 至于安装不当造成的太阳能真空管炸管问题造成的不良后果通常是最为严重的，当然也是最容易避免的，只要选用正确的设计方案，优良的施工队伍，加以可靠的产品质量和负责任的供应商。由于安装不当造成的炸管问题完全可以避免。 而由于冷热冲击造成的太阳能真空管爆管却是最为常见的，而且大多数情况下都不是因为真空管的质量问题或人为因素造成的，我们经常会拿真空管和我们家里常用的开水瓶来作对比，我们知道这两者的原理相似，只是太阳能真空管从生产工艺到质量标准都要远远高于开水瓶的内胆，开水瓶基本上每天都要承受从常温到90
太阳能工程施工组织设计方案
项目施工组织及验收 一、施工管理程序 1) 工程管理程序 工程公司→项目经理→技术、施工负责人→施工人员 2) 工程施工程序 设计资料初步设计： （1）考察施工现场—绘制施工图纸—征求贵单位的意见 （2）按工程方案进行施工前的准备工作（生产、采购、运输） （3）组织施工队伍→施工负责人→按施工图纸施工→施工监督→试运行→验工 2、太阳能系统工程的布局： 1) 集热器与储水箱的布置： 集热器串并联使用，串并联组数相等、管路连接同程，布置水箱与集热器的位置时，尽可能缩短管路的距离，以便减少因循环而带来的管路热损、降低因管路长而带来的阻力损失。 2) 储水箱定位： 与甲方及建筑设计院共同协商，选择承重墙，预制水箱基础。 3) 集热器的布置： 根据屋面建筑情况，太阳能集热器、管道走向、水箱摆放、要求与屋面有机结合，充分考虑到设备与屋面的协调，整体做到美观和将来屋面维修和太阳能维修的便利性和可靠性。 二、主要施工方法 （1）．集热器支架的地基墩的标高，由现场工程师根据施工太阳能平面布置图进行确定，现场放线后，所有地基墩按放线位置统一标高。地基墩应安放平稳、不破坏楼面防水层。与建筑物屋顶直接连接的，要确保连接的牢固可靠。详细做法参照《06SS128+太阳能集中热水系统选用与安装》。
（2）．水箱地基应设在原建筑的承重梁（墙）上。 （3）．支架: 3.1 集热器支架：集热器支架应按设计图纸制做，支架应安放在地基墩上，焊接固定。支架应做防风处理，与建筑结构可靠连结。制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.2 储水箱支架：储水箱支架应按设计图纸制作，制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.3 集热器和储水箱支架应与建筑物楼面上的避雷线采用直径不小于 10 毫米的钢筋焊接，平行焊接的焊缝长度不小于 10 厘米。整座集热器支架的任何一点距离最近的避雷连接点的导电路线长度不大于 30 米，以防雷击。 （4）储水箱安装 4.1 搬运吊装储水箱材料时，应避免磕碰。方形水箱需要现场制作。 4.2 现场焊制的水箱操作人员应持证上岗，采用双面焊接，焊逢光滑平整，无咬肉、气孔、夹渣、裂纹等现象，焊接完成后，及时进行防腐处理。 4.3 储水箱应与支架牢固固定。储水箱安放到水箱支架上以后，水箱应至少沿周边在支架上焊接 4 处挡板。水箱设置有牵拉固定点，水箱就位后选择合适的建筑结构固定点采用 8#以上铁丝或钢丝绳牵拉固定，防止水箱倾覆。 （5）集热器安装 5.1 现场插管的集热器，插管前应将联箱真空管孔四周粘有的聚氨脂或其他脏物清除干净,联箱和尾座按产品设计的方式与支架牢固固定；插管时，真空管应醮水润滑，以利插入，真空管插入深度应一致。 5.2 模块式集热器安装时，将集热器摆放在支架上后，应与支架采用螺栓卡子固定，以防脱落。 （6）管路 6.1 系统管道应顺水抬头安装，坡度不小于 2‰。 6.2 管道支架应固定在楼板或承重结构上，其安放间距参照下表所列数值：
太阳能电池探究亮特性光照强度关系
扬州大学物理科学与技术学院 大学物理综合实验训练论文实验名称：太阳能电池探究亮特性光照强度关系 班级：物教1201班 姓名：郑清华 学号：120801117 指导老师：李俊来
太阳能电池探究亮特性光照强度关系 物教1201 郑清华指导老师：李俊来 摘要：本文介绍了太阳能电池研究背景、实验原理等。在不同光强条件对单晶硅太阳电尺进行了测试.研究发现,当光强为3433.56—10617.33W/2 m时,开路电压随着光强的增加呈对数关系增加,短路电流几乎呈线性变化。效率随着光强的增加先增加后减小,最大效率值1、21%。填充因子随着光强的增加减小。 关键词：太阳能电池;输出特性；光强特性。 一、研究背景 随着经济社会的不断发展，能量与能源问题的重要性日益凸显。人类对能源的需求，随着社会经济而急剧膨胀，专家估计目前每年能源总消耗量为200亿吨标准煤，并且其中90%左右为不可再生的化石能源来维持。就目前情况，全球化石能源储备只能维持100年左右。太阳能以其清洁、长久、无害等优点自然而然成为人类可持续发展不得不考虑的能源方式。太阳每年通过大气向地球输送的能量高达3×1024焦耳，而地球上人类一年的能源总需求达到约4.363×1020焦耳，也就是说，如果我们可以收集其中的万分之一到万分之二就足够我们的需求。太阳能是最为清洁的能源，并且不受任何地域限制，随处可取。此外，将太阳能转换为电能后，电能又是应用范围最广，输送最方便的一种能源。 太阳能一般指太阳光的辐射能量。我们知道在太阳内部无时无刻不在进行着氢转变为氦的热核反应，反应过程中伴随着巨大的能量释放到宇宙空间。太阳释放到宇宙空间的所有能量都属于太阳能的范畴。太阳能电池是目前太阳能利用的关键环节，核心概念是pn结和光生伏特效应 晶体硅太阳电池在如今的光伏市场中占据了绝对主导的地位,而且这一地位在今后很长一段时间内不会改变,因此提高晶体硅太阳电池效率,降低生产成本, 使晶体硅太阳电池能与常规能源进行竞争成为现今光伏时代的主题.太阳能是最具发展潜力的新能源。光伏发电是解决能源危机，实现能源可持续发展的重要途径之一。硅太阳能电池是当今市场的主流产品，其最高效率是24.7%，由新南威尔士大学马丁·格林教授研制的PERL单晶硅电池取得单并保持至今。继续提高转换效率十分困难，但电池的效率会随温度和光强变化而变化。因此，研究温度和光强对太阳能电池的影响是必要的。 二、太阳能光伏电池实验 （一）实验目的 1.了解pn结的基本结构与工作原理。 2.了解太阳能电池组件的基本结构，理解其工作原理。
太阳能知识简介
太阳能知识简介 一、太阳能常识问答 1．什么是太阳能？太阳是一个炙热的气态球体，它表面温度约为6000摄氏度。她不断向宇宙空间发射电磁波，包括紫外线、可见光和红外线等，所谓太阳能实际上就是指太阳的辐射能量。其主要能量集中在0.3μ~3.0μ（微米）的波段，因此太阳辐射为“短波辐射”。到达地表水平面上的太阳辐射包括直接辐射和散射辐射两部分。 2．太阳能量有多大？太阳辐射的能量是巨大的，到达地球表面的太阳能总功率为1.7x1017瓦，相当于全世界发电量的几十万倍。另外有一个术语叫太阳常数，指的是：日地平均距离时，地球大气层上界垂直于太阳光线表面的单位面积上，单位时间所接受到的太阳辐射通量，国际通用标准为1353瓦/米2。那么太阳辐射穿过大气层时，受到空气分子、水蒸气和灰尘的散射和吸收，会显著衰减。对于某一地区来讲，一年总会有一天，当天空情况极为良好的时候，所接受到的太阳辐射能量最接近太阳常数，但这一天并不一定是夏天。不同地区差异很大，各地气象单位一般都有当地一年的太阳辐射观测数据。 3．一平方米太阳能热水器能节约多少能源？减少多少大气污染？以北京为例，每平方米采光面积太阳能热水器，每年可节约标煤120kg，二氧化碳216kg。 4．什么是选择性吸收涂层？ 由于太阳能的主要能量是集中在0.3~3.0μ（微米）的波段，五十年代末，以色列科学家Tabor提出了光谱选择性吸收理论。他要求吸收部件表面在0.3μ~2.5μ太阳光谱内具有较高吸收率（α），同时在2.5μ~5.0μ红外光谱范围内保持尽可能地的热发散率（ε），换句话说就是使吸收表面最大限度的吸收太阳辐射的同时尽可能减小其辐射热损。这种表面涂层就是所谓选择性吸收涂层。显而易见，涂层的两个重要参数α、ε对提高集热器的热效率起着至关重要的作用。在1981~1983年间，桑普研制成功了铝阳极化电解着色选择性吸收涂层，太阳吸收率为α=0.92~0.96、发射率ε=0.10~0.20。1986~1988年研制成功黑钴选择性吸收涂层。该涂层具有良好的光谱选择性(α=0.92~0.96ε=0.06~0.08)，适合应用在工作温度较高的真空集热管上。采用该涂层生产φ65热管式真空集热管，其性能已达到荷兰菲利普公司同类产品的水平。 二、太阳能热水器常识 1．太阳能热水器是如何工作的？
太阳能电池技术方案设计设计
技术方案 太阳能电池的分类 （一）单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。 （二）多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电效率约12%左右（2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%世界最高效率多晶硅太阳能电池）。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。 （三）非晶硅太阳能电池 非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。
（四）多元化合物太阳电池 多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：a)硫化镉太阳能电池b)砷化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池（新型多元带隙梯度Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池）Cu(In,Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙（导带与价带之间的能级差）多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化效率为18%，而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光辐射引致性能衰退效应（SWE），其光电转化效率比目前商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%，在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。 工艺技术方案 根据产品方案，本项目主要生产工艺的流程采用国内较为成熟的工艺路线，基本上是从硅片的开箱检测与装盒开始，然后在加工车间去除油污及制裁、扩散制作表面PN结然后检测、等离子体刻蚀周边PN结及抽测效果、二次清洗，然后在表面处理车间完成制备薄膜减反射层、印刷背面电极、背电场、正面电极，然后经过高温烧结，最后经检测车间检测合格后入库。太阳能电池硅片生产工艺流程图如下：
[整理]太阳能真空管简介
------------- 太阳能真空管 目录 太阳能真空管构造 太阳能真空管的分类 太阳能普通管和三高管的不同 太阳能真空管，太阳能热水器真空管是太阳能热水器的核心元件，被誉为太阳能热水器的“心脏”，真空管质量的优劣直接影响到太阳能热水器的使用寿命和性能，太阳能产业的快速发展也带动了真空管企业的发展，一
方面是围绕真空管的专利技术在不断推成出新，另一方面是真空管企业和生产线最近几年都如同雨后春笋般地在增加。 真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。当前，国内生产毛坯管的企业主要有力诺、元升、曜晖等企业，生产真空管的企业主要有力诺新材料、宝光集热管等企业，主要有两种种类，一是管内不走水的，一是管内走水的，传统的真空管都是管内走水，双真空的推出和“热管直插式”真空管的推出都使得玻璃管内不走水。 作为太阳能热水器的心脏，真空管将会随着环境的变化而不断变化，因为区域的差异、目标消费群体的差异、建筑的差异都要求太阳能热水器因地因时制宜，与建筑有效结合。 真空管发展史 引擎运转必须要有燃料，真空管的动作动力为电能。真空管的电极当中，最重要的应属阴极，它负责将电子释放出来，作为一切动作的基本。最早的真空管由于构造及理论简单，直接将灯丝充当阴极使用，换句话说，当灯丝点亮时，由于灯丝温度提高，电子就从灯丝释放出来，经过栅极直奔屏极。这种真空管就叫做“直热式真空管”，这次专题的主角300B，就是属于这类型的真空管，相较于其他现代化的五极真空管，300B的构造简单，性能阳春， 输出功率也低。 直热式 灯丝（Filament）可以使用不同的材质制成，由于直热式三极管直接将灯丝当作阴极，因此灯丝的特性直接影响着直热式真空管的性能。基本上，真空管的灯丝主要可分成三种材质构成，第一 直热式真空管 种当然是耐高温的钨丝。将纯度高的钨丝抽成细丝，卷绕成状在真空管的最内层，通电之后即可发出温度。但钨丝必须加温到两千余度时，电子才能发
太阳能草坪灯的设计方案.(优选)
太阳能草坪灯的设计方案 随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择 由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED 寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外，LED 由低压直流供电，其光源控制成本低，可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED使用。 1.2太阳能电池的选择 太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件，是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性，同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此，设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。 由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同，太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的，太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2～4：1，具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W，假设每天工作12个小时，太阳能电池功的效率为4 0％，每天有效工作时间为5小时，则可选用3 W／6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择
太阳能电池设计方案作业
编号： 审定成绩： 重庆邮电大学 课程设计（论文） 设计（论文）题目：太阳能电能收集充电器 学院名称：通信与信息工程学院 学生姓名：杨海，张强，马超，殷亮，余凌霄 专业：电子信息工程（通信技术方向） 班级： 指导教师：刘乔寿 答辩组负责人： 填表时间：2011 年12 月重庆邮电大学教务处制
【摘录】本文通过对电路设计的总体要求的把握和理解，在充分理解性能及设计要求指标的基础上，对元器件的选择做了比对和较为细致的研究，阐述了电路设计中对于升降压电路的选取带来的不同性能，从综合性比较的角度上，得出了自动切换升降压方案在性能，经济成本，适用范围，可操作性等方面相对更优性，并通过最后的测试方案在误差范围内验证了设计方案，完成了课程设计任务。 在具体设计过程中，主要使不同强度的太阳光所产生的不同大小电压，通过可编程输出电压的相关芯片，如TPS61200,LM317等芯片调整出适当的输出电压，使其符合锂电池充电所需的4.2V并且尽可能的稳定。 本系统的供电电源转换分为升压和降压两部分，升压部分是一节干电池作为供电电源，通过升压电路转换为可为手机充电的电压，降压部分是由太阳能电池板作为供电电源，通过降压电路之后转换为可为手机电池充电的电压。 【关键词】自动切换升降压方案综合性比较测试方案验证稳定性
目录 前言 (1) 第一章太阳能概述及应用 (2) 1.1 太阳能电池发展历史及趋势 (2) 1.1.1 发展历史简介 (2) 1.1.2 发展趋势预测 (3) 第二章电路设计总体方案概述 (4) 2.1 方案一降压电路方案概述 (4) 2.1.1 电路设计的原理 (4) 2.1.2 设计的主要器件选择 (4) 2.2. 方案二升压后降压方案概述 (4) 2.2.1 电路设计的原理 (5) 2.2.2 电路设计的主要器件选择 (5) 2.3 方案三自动切换升降压电路概述 (5) 2.3.1 电路设计的原理 (5) 2.3.2 电路设计的主要器件选择 (5) 第三章电池设计具体方案分析与讨论 (6) 3.1 降压电路具体设计探讨 (9) 3.2 升压后降压方案具体设计探讨 (12) 3.3 自动切换升降压电路具体设计探讨 (15) 3.4 本章小结 (16) 第四章设计实际测试结果分析 (16) 4.1 关于模拟测试的探讨与结果分析 (16) 4.1.1 模拟测试与实际充放电的区别与共性 (17) 4.1.2 测试的具体方法讨论 (17) 4.2 实际测试数据探讨与对比 (18) 4.2.1 测试模型的选取 (18) 4.2.2 实际测试数据分析 (19)
辨别优质太阳能真空管的方法
辨别优质太阳能真空管的方法 链接：https://www.sodocs.net/doc/ce9159439.html,/tech/9231.html 辨别优质太阳能真空管的方法 组成太阳能热水器的部件有真空管、保温桶和支架等相关配件，其中，真空管是太阳能热水器的核心元件，目前真空管技术发展很快，在云南市场上，一些好的太阳能选用急速热真空管，由于其热效率提高了很多，受到了市场的追捧。 真空管的前世今生 真空管从发展历程来看：由最初的1.2米发展到现在的1.5米、1.6米、1.8米、1.9米、2.0米。在相同光照条件下，同等容量的太阳能热水器，真空管长度越长，所需的支数越少，真空管的整体热损就越少，那么，相同集热面积内的得热量就越高。在膜系方面：目前的膜系主要有两种，单靶渐变膜和单、双、三靶干涉膜。前者溅射系统构造简单，靶材料利用率高，但集热效率低；后者集热效率高，但溅射系统构造复杂，靶材料利用率低。多数厂家考虑到利润问题，也苦于掌握不了先进的干涉镀膜技术（况且干涉镀膜工艺复杂，工艺控制要求非常严格），因此只能采用成本低、但集热效率也低的单靶渐变技术（单靶指铝靶，双靶指铝靶和铜靶，三靶指铝靶、铜靶和不锈钢靶）。 真空管的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度地吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。 选真空管有三大技巧 据相关业内人士介绍，辨别真空管优劣的方法：一是用手摸，若手感温度正常，稍有凉意，说明真空管为优质品；若手感热，则说明真空管质量不好，它在吸热的同时又在散热，冬季使用效果会比较差；二是用眼观察，选购时应仔细观察真空管内玻璃管上的涂层，劣质的太阳能采用的真空管，它的涂层只有9层，好的有12层，质量好的涂层颜色均匀，呈现黑色，膜层无划痕、无起皮或脱落现象，玻璃上也没有结石现象，支撑内玻璃管的支撑件放置端正、无松动。三，还要注意真空管的口径和长度，它直接决定了真空管的受热面的大小，真空管之间的管间距，一般两管的中心距在75mm左右为宜。最好选择有能力生产真空管的太阳能品牌，这样除了质量有保障之外，配套性更好。目前一些牌子的太阳能厂家，自己没有能力生产真空管，往往是在外面采购，性能很难得到保证。 急速热真空管 目前一些好的品牌，如金比得和现代阳光太阳能采用一种全新的E6-96急速热真空集热管，由国内多家科研院所的 有关玻璃工艺制造、机械、真空技术、热能物理、化工等多位专家的潜心研究和科学实验，研制成功的高温热管，具有耐高温、抗冰冻、热效高、长寿命的显著优点，材料内加入适当微量金属元素后可吸收紫外光、红外光、可见光、不可见光，吸收率大于96%，发射率小于6%，热效率提高很多，是之前单靶管、双靶管、三靶管（三高管）的升级换代产品。高真空度，保温效果优异，达到“寒冬照样热腾腾”的效果。在相同的水温、相同的光照下，比一般太阳能所产生的水温高10℃到15℃。 原文地址：https://www.sodocs.net/doc/ce9159439.html,/tech/9231.html 页面 1 / 1
有机太阳能电池转换效率的理论极限值约为21%
有机太阳能电池转换效率的理论极限值约为21％ 电荷分离时存在0.4 eV能量损失的情况下，光电转换效率的理论极限值与太阳能电池可吸收的光能的最小值（光吸 收端能量）之间的关系。红线表示无机太阳能电池的理论极限值，蓝线表示有机太阳能电池的新的理论极限值 在作为新一代太阳能电池备受关注的“有机太阳能电池”方面，日本产业技术综合研究所（产综研）对这种电池将阳光转换成电力的能力——“光电转换效率”（以下简称转换效率）的理论极限进行了模拟计算，得出气数值约为21％。 日本正以产综研太阳能发电工学研究中心为核心，汇集环境能源、测量计量标准、纳米技术材料制造等多领域研究人员组成有机太阳能电池极限效率研讨会，开展有机太阳能电池转换效率的理论极限方面的研究。此次在理论上计算出的约21％的极限值高出目前所能实现的10～12％实际效率许多，表明今后通过选择及改进材料并优化结构，还有望使转换效率进一步提高。 目前主流的晶体硅太阳能电池等无机太阳能电池的转换效率理论极限已获知。此次便是以此为基础，并将无机太阳能电池与有机太阳能电池在吸收光后产生电力的机理方面的不同纳入考虑因素，计算出了有机太阳能电池的转换效率理论极限值。该成果有望成为有机太阳能电池的转换效率“能够提高到何种程度”的研发指南。上述成果将于近期在应用物理学会杂志《Applied Physics Letters》的在线版上公开。 有机太阳能电池拥有有机材料所特有的薄轻软柔特性，可安装在以往的晶体硅太阳能电池板难以设置的场所，作为新一代太阳能电池备受期待。不过，与晶体硅太阳能电池相比，有机太阳能电池在提高转换效率及耐久性方面还存在技术课题。但近年来其转换效率快速提高，有研究称已超过10％，达到了与非晶硅太阳能电池相当的水平。因此，业
太阳能热管产品介绍
桑普太阳能产品简介 一、概述 目前，现阶段我国太阳热水系统中主要使用平板型太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器三种类型（见下图）。 大部分厂家只生产经营其中的一种或两种产品形式，而我们北京市太阳能研究所不仅拥有自主开发的以上所有的太阳能产品，而且“桑普”太阳能是最早进入市场且历经市场风雨洗礼的知名产品。对用户选用太阳能热水系统而言，“桑普”太阳能不但历史悠久、知名度高、技术出众、实力超强，而且“桑普”太阳能可以让您拥有更多的选择余地；享受更好的、更完善的售后服务；选择“桑普”太阳能将是您最明智的选择。北京市太阳能研究所桑普阳光公司现有年产20万平方米平板太阳能热水器、50万支各种真空管太阳能的生产能力，产品销往全国各地，并远销西欧和东南亚等世界各地区，公司致力于向用户提供高质量的太阳能产品、完善的技术支持和优质的服务，不断满足客户的各种要求和最新需求。 二、产品简介 1、热管真空管式集热器 （1）热管真空管的工作原理 太阳光透过玻璃管，照射在吸热板上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化，为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端，真空管工作时与地面的倾角应大于10度，被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质（水或空气）放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发端，利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程，连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。 作为高效传热元件的热管由蒸发段和冷凝段两部分组成。蒸发段与吸热板紧密连接。吸热板表面磁控溅射AL-N-AL选择性吸收涂层，吸收比大于0.93，发射率小于0.08。先进的热压封技术应用于玻璃-金属之间的封接。玻璃管采用硼硅玻璃，透射率大于0.90。每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热，将热量传递给集管，被加热的工质（水）经过集管时，将热量带走。在这个工作过程中，真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。被加热工质不流经真空管，因此真
太阳能热水器热水系统相关标准
太阳能热水器热水系统国家相关标准 太阳能热水器热水系统国家相关标准汇总 GB/T18713-2002太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范 GB/T17581-1998真空管太阳集热器 NY/514-2002家用太阳热水器储水箱 GB/T18708-2002家用太阳热水系统热性能试验方式 NY/T343-1998家用太阳热水器技术条件 NY/T6510-2002家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范 NY/T513-2002家用太阳热水器电辅助热源 GB/T50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 GB/T123936-1991太阳能热水用术语 06K503太阳能集热系统设计与安装 06SS128太阳能集中热水系统选用与安装 GB/T17049—2005全玻璃真空太阳集热管 NY/T343—1998家用太阳热水器技术条件 GB/T6424—2007平板型太阳能集热器 GB/T19141—2003家用太阳热水系统技术条件 GB/T18708—2002家用太阳热水系统热性能试验方法 GB/T18974—2003太阳集热器热性能室内试验方法 NY/T759—2003承压式家用太阳热水器技术条件 NY/T651—2002家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范 HJ/T362－2007环境标志产品技术要求太阳能集热器
HJ/T363－2007环境标志产品技术要求家用太阳能热水系统 GB/T4271-2007太阳能集热器热性能试验方法 GB/T20095－2006太阳热水系统性能评定规范 GB50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用规范 GB/T12915—91家用太阳能热水器热性能实验方法 GB/T50495—2009太阳能供热采暖工程技术规范
太阳能LED照明系统的设计(最终方案)
I 目录 中文摘要 ABSTRACT 第一章引言 1.1选题的背景和意义 (1) 1.2国内外光伏发电发展现状...................... 1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点.............. 1.2.2我国光伏产业发展现状........................ 1.3光伏电源具有以下优势...................... 1.4新一代照明光源-白光LED...................... 1.5论文的研究目的和意义...................... 第二章太阳能LED照明系统的总体设计................... 2.1太阳能LED照明系统的基本结构................... 2.2控制器的整体结构 第三章太阳能电池板 3.1太阳能的工作原理和特性 3.1.1太阳能电池的基本原理 3.1.2太阳能电池的特性曲线 3.2太阳能电池的最大功率跟踪 3.2.1最大功率点跟踪原理 3.3本系统采用的MPPT控制方式 3.3.1功率比较法 3.3.1.1功率比较法原理 3.3.1.2功率比较法的算法设计 3.4本章小结 第四章主体电路的设计 4.1整体电路设计 4.1.1电源电路设计 4.1.2 LED驱动电路 4.2单片机的算法实现 4.3 DC/DC变换器式 (25) 4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29) 4.3.1功率比较法 (29) 4.3.2最大功率的模糊控制 (32) 4.4本章小结 (33) 第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34) 5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34) 5.1.1发光原理 (34) 5.1.2工作特性 (34)
热管真空管太阳能热水系统安装施工
热管真空管太阳能热水系统的安装施工 热管真空管太阳能热水统的安装施工主要包括进场准备、基础施工、钢结构施工、集热器安装及管路施工、保温施工、水箱安装、电控施工、试车运行等，工程型太阳能系统与常规建筑供热水或空调设备系统相比，主要是增加了集热器和蓄热箱，而且集热器放在屋顶，蓄热水箱置于室内或屋顶。因此，与常规建筑安装工程相比，工程开始时，必须与土建及其它有关工程周密协商，工程开工后也必须随时进行调整。 （一）进场和各项检查工作 1、图纸，技术文件和标准法规准备 （1）工程施工图识读和技术交底，施工人员通过识图和技术交底，理解设计意图，如发现问题应及时反映补救，以防造成大的损失。通过设计人员更改设计，才能正式施工。 （2）遵守标准和法规 集热器大多安装在屋顶，因此，安装强度计算、固定载重、风载系数、积雪载重以及允许应力等数值，应按建筑标准的规定设计，必须有足够强度，同时也要考虑地震的影响。集热器以外的设备，必须按规定放在适当的地方（有维修保养的场地、离墙壁的距离等）。 遵守与施工安全有关的法规：建筑标准法规；消防法规；给排水法规；煤气管道法规；电气法规；锅炉和压力容器安全法规；劳动安全卫生法规等 （3）严格执行标准，如GBJ15－88建筑热水供应设备标准；GB/T18713-2001太阳能热水系统，设计安装及工程验收技术规范等。 2、现场检查和准备 安装场所检查 （1）集热器、蓄热箱等搬入前，要仔细检查设备安装场所，对设备的运行重量，要有足够的强度和安全保证安全；设备运行时不引起共振；应考虑防震和隔音；为了设备的维修保养，要有足够的场地和间距操作运行，按建筑物工程进度和起重设备的状况等，保证安全可靠的进行作业，较重的设备尽量不用手搬运。 （2）只搬入必须的数量 应根据施工进度，只搬入必须的集热器数量，防止白白占用场地，弄脏及碰坏设备，影响施工等。（3）搬运路线和场地条件 搬运之前，调查了解搬运现场四周的交通情况和场地条件，防止因场地松软、道路下有沟渠、重物通过时发生下陷等问题。确定搬入日期及路线后，必须事先与甲方有关人员联系。 （4）交验方法 交验方法应事前商量，与甲方现场负责人双方确认此交验方法再正式施工。 3、集热器的检查和准备 按集热器有关技术规范和出厂指标进行核查，如以下内容： （1）耐压性能 检查耐压≥0.6MPa，应包括与集热器连接的管接头耐压性能。 （2）耐久性能 耐久性指集热器本体、附件、连接部件等各部分材料，它受气象条件、周围环境、安装施工、使用方法等各方面的影响，要注意检查。 （3）耐空晒性能（集热器内无水而受日照的状态） 系统运转停止时、集热器安装时或试运转时，集管温度达到180℃集热器都必须有防止空晒的能力。