1、,公共太阳能系列产品调研,太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的 。,太阳能简介,石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着 枯竭的危险,火电的缺点,燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境,火电的缺点,水电的缺点,需要淹没大量土地,可能会破坏生态环境,可能导致水患,我国土
2、地水源资源有限,受季节影响,水电,需要修建大型水库,太阳能的特点,无枯竭危险,绝对干净（无公害）,不受资源地域分布限制,可在用电处就近发电,获取的能源时间花费短,特点,太阳能的不足,按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：,太阳能的资源分布,一、二、三类地区，年日照时数大于，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的以上，具有利用太阳能的良好条件。,太阳能电池,效率达到10%,效率介于二者之间,效率达到20%,非晶态硅,多晶硅,单晶硅,太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件,太阳能电池的形式,发电原理,当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸
3、收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在PN结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率 （P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成PN结 ）,过程的实质是：光子能量转换成电能的过程,六、发展前景,太阳能,原材料的发展仍然乐观,没有很好普及有发展空间,能源利用时间长,不同季节天气情况获取需要研究,能量转化过程有提高空间,能量利用率转化率,太阳能电池板通常不易弯曲并且较为脆弱，多功能应用因此受到限制。试问，我们是否可以将太阳能电池喷到任何表面上进而从太阳那里获取能量呢听起来有些不可思议，但美国德克萨斯州大学正在朝开发这项技
4、术的道路上迈进。在这所大学，研究人员正利用含有光电池(由铜铟镓硒制成)的纳米粒子“墨水”进行这种尝试。这些粒子的直径只有一根人类头发的万分之一。目前，光电墨水只能将1%的阳光转换成电能。研究人员希望能够提高发电效率，让这项技术在3到5年时间内登陆市场。,喷出来的太阳能电池板,屋瓦形太阳能电池板,屋瓦形太阳能电池板对于能够负担起费用的房屋业务来说，选择不在屋顶安装太阳能电池板的最大理由通常就是影响美感，在他们看来，太阳能电池板的外形实在是太丑陋了。现在，让不显眼的太阳能电池板与房屋建筑结构实现完美融合已经成为一种可能。Dow Solar公司最近宣布，他们研制出新一代建筑物一体化光电屋瓦。无独有偶
5、的是，SRS Energy公司也打造了外形与标准粘土屋瓦类似的大功率太阳能电池板。 加拿大安大略省麦克马斯特大学的工程师们，近日已经完成了柔性太阳能电池板原型的开发。这种太阳能电池板可以安装在任何屋顶，包括弧度设计的公交汽车候车亭等。,每个柔性太阳能电池板的尺寸为90cm x 12cm，可发电4.5瓦。太阳能电池板可为公交汽车候车亭提供照面所需电力，一般来说，一块电池板的电力可以驱动600毫瓦功率的节能灯泡或小夜灯一整夜，足以满足夜间用户等车所需照明。太阳能电池板在白天捕获阳光并转化为电能存储起来，而夜间驱动照明设备。研究人员称房屋在屋顶安装这种太阳能电池板，可以满足夜间供电所需。研究人员称，
6、太阳能电池的蓄电量受气候和天气影响，例如冬天、阴天、下雪等情况将影响太阳能电池的蓄电量。研究人员同时正在寻找把这种实验室原型转化为商用技术的方法。,美国研究人员开发出了一种制造太阳能电池的新方法，即用并五苯高效地将太阳光转化为电能。研究人员认为，柔软、轻薄的有机太阳能电池板不久有可能给像微型电脑以及数码音乐播放器ipod这样的小型电子设备提供能量。,太阳能电池板只有拇指大小,这种太阳能电池板能够吸收太阳光光谱中不同颜色太阳光的光能，因此其在工作的时候可以不用正对太阳。,绿光公司表示，他们研制的彩色太阳能电池板能够在不集中吸收热量的情况下，吸收可见光以及紫外光。如果在吸收热量的情况下，会降低太阳
7、能电池板的工作效率。绿光公司还称，其研制的彩色太阳能电池板只需20%的硅材料，并且能够达到最高20%的转换率，是目前市场上供应的普通太阳能电池板转换效率的两倍。,GreenSun公司生产的彩色太阳能电池板,彩色太阳能电池板是普通太阳能电池板比转换效率的两倍，只需20%的硅材料，并且能够达到最高20%的转换率。,彩色的电池板可以按使用者要求进行封装，可以做成100%防水玻璃、也可以做成红色砖瓦形状，从而让太阳能电池不光具有发电功能，也会更美观、实用。,七：展望,从太阳能的获取、转化、利用等方面的考虑，太阳能具有很大的发展空间。从开始的光感材料的发现，到对光转化率较高材料的发现、制造都需要较多的人
8、才。留给我们的空间也足够充裕。也许未来的太阳能会因为你而发生较大的改变和进步！,太阳能手电筒 LEMI太阳能车载氧吧 LEMI 时尚太阳能计算器,八、太阳能供电系统相关产品,九、太阳能充电桩,1.应用范围：充电自行车 充电汽车,A各种车用电池的性能比较,B充电原则、方法： 电动车电池的充电时间“勤充浅放 充满的参考是：按照充电器转灯以后1个小时左右，不超过2小时为最好。这个要根据电池的新旧程度，充电器一般是按照810小时充满一般来说充电器正常充电，电池可用2至3年左右，而快速充电站比恒流恒压的充电器的电流高了近10倍，严重超过电动车电池设计的充电负荷，会伤害到电池内部构造。 热量的大量产生使温
9、度上升，将进一步加速电池内部化学反应的进行，也将加速电池内部气体压力的上升和电解液的干枯；如果温度达到一定程度，更会导致热失控，使电池外壳严重变形，甚至存在着火、爆炸等危险隐患。,A.规划理论不健全 B充电站建设规划与布局面临这供电的压力、服务能力与城市的用地紧张的矛盾。 C.标准和协议的不统一 D检验平台尚未建立 E,运营管理不规范,1.主要的问题,2.发展趋势,小型化：解决占地面积大的问题 智能化：实线无人值守的充电服务 集成化:交换结合、快慢结合 多样化：投资的主体化多样化、管理体制多样化 通用化：多车型、多种动力电池通用,太阳能充电桩,4.充电桩系统相关人群分析,现有充电桩产品（非太阳
10、能）以VCS2000电动汽车充电桩为例 根据不同场合的需要，有VCS2010电动汽车充电桩（落地式）VCS2020电动汽车充电桩（壁挂式）。,1）充电桩安装有过流保护装置、漏电保护装置、雷击浪涌保护装置； 2）当系统检测到过压、欠压、过流、谐波越限时，立即停止充电，并报警； 3）充电插座盖门可自动上锁，防止充电时误拔插头； 4）充电桩具有检测充电电源插头是否到位的功能；,A.充电桩系统中的核心人群充电者,1.发现使用,全部采用工业级的器件和部件，工作温度范围可达到-2575； 电磁兼容性 装置具有自检功能，包括打印机缺纸报警、避雷器过流熔断、装置失压报警及各模块的自检故障警。,人群细分：成年人
11、、儿童、老人、残疾人,考虑人机关系设置尺寸高度，儿童 老人 残疾人 如何获得有效的帮助 考虑儿童的安全问题， 充电桩尺寸：,1显示面板,4故障灯,5运行灯,6急停开关,7维修门,2刷卡区,3充电插座门,充电桩示意图,系统使用状态： 寻找充电桩发现充电桩到达充电桩等待（排序？） 准备充电正在充电冲完（是否充满）离开充电桩（排序？）如何离开,B充电桩系统的相关人群,投资者建造成本，投资回报。充电桩材料，外形 安装者充电桩安装 1）落地式充电桩桩体底部应固定安装在高于地面不小于20mm的基座上。基座面积不应小于50mmX50mm； 2）壁挂式充电桩桩体应采用应安装牢固，安装高度应保证电气接口连接和人
12、机交互均操作方便； 3）充电桩外壳应可靠接地； 4）充电桩通常以成组的形式出现，充电桩内配备供充电桩之间链接用的电源转接端子排，端子排可接入25mm2（电流150A）的多股线。 5）多个充电桩可通过RS485接口（双绞线）级联在一起，由其中一个作为上行通道（GPRS/CDMA）与主站通信； 维护者充电桩维护 1）具有本地和远程参数设置功能。可通过管理卡、“12远红外口”设置相关信息； 通过费率配置卡或手持设备可设置各种可变动、可调设的参数，如费率、阀值参数等。 2）充电桩具备查询功能，管理员可通过查询卡在操作界面上查询相关信息 清洁者方便清理，安全，降低劳动强度,C 充电系统中的其他人群,路
13、人经过系统附近的人保证不漏电（安全） 旅游者非城市常住人口（不影响城市美观） 威胁者偷电者、破坏者等等（监控设施）,5.系统相关环境分析,A自然环境与系统的现状与分析,1,自然环境对系统的侵害,2,系统对自然环境的影响,3,人为环境与系统现状分析,环境适应能力 1）为适应户外的使用环境，整个外形设计采用不锈钢结构（防尘、防雨淋） 2）显示区、刷卡区采用PC材料，具有较高的强度、耐热性和寒性；还具有自熄、阻燃等优点，其强度和韧性很好，可经受重压,1）整机平均无故障时间不低于10000小时； 2）插座正常插拔次数不少于10000次 提高使用寿命 减轻环境污染,a文化对系统：各个地区文化的差异会给充
14、电桩的布局形态带来影响 b城市及建筑风格：充电桩系统也与城市建筑相融合,6.系统架构图,太阳能路灯,安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等特性。,太阳能电池板、太阳能智能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及支架。,利用太阳能电池板，白天接收太阳辐射能并转化为电能经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器侦测到这一值后动作，蓄电池对灯头放电,太阳能路灯工作原理,太阳能路灯的简单介绍,设计原则,1、从功能上道路照明系统的主要功能是保证交通安全，提高交通运输效率、保障人身安全、提供舒适环境。 2、在满足道路照明各项功能需要的基础上，提高道路照明系统的能效，降低系
15、统功耗，节约能源，减少污染，以达到节能和环保的目的。 3、另外还要结合当地的光资源情况，当地阴雨天气情况，电池板受灰尘覆盖、温度影响、控制器、蓄电池的各种效率等实情况进行综合考虑。,（1）电池板功率的计算和选用。 （2）蓄电池容量、充放电控制和充放电状态显示。 （3）连续阴雨天五天路灯仍能照明。 (4）光线暗时路灯自动点亮，早上光线强时路灯自动熄灭。 （5）系统断电时可以保存用户所设定的各种参数。,太阳能路灯,8太阳能路灯系统的总体框图：,9.太阳能路灯的光源的选择,光源尽量选直流光源。目前常见的光源有直流节能灯、高频无极灯、低压钠灯和LED光源。LED 作为半导体光源，其发展势头强劲，是太阳
16、能路灯最为理想的光源。 本系统采用LED光源，结合成都市区的实际情况 ，我们采用高效太阳能LED路灯（光源功率50W，DC24V），规格50只LED、每只1 W,10.系统相关人群分析,老年人 行动不方便，视力不好 孩子 防电措施，防割伤、划伤。考虑色彩 青年人 烂漫和温馨。 摆地摊者 利用晚上在公园的广场上做一些小本生意 城市的乞讨族 城市的流浪者是一个城市的悲哀，也是一个城市必须去努力解决的人群，他们呢没有收入，没有低保，有的只是沿街乞讨，睡的只是公路边和公园的石凳，是社会最脆弱的人群。 司机 是路灯主要使用者，是城市街具设计的主题部分，这类司机由于长时间的开车的疲劳，需要醒目的光源提醒，
17、路灯的告诉是否适合，是否是刺到眼睛，这些都是要考虑的事情，路灯同样也是行人的照明设施。 清洁工 便于打扫清洁，同时应该易于发现。 维修安装者，安装草坪灯是城市公园设施中一项必须的公共设施，但是由于产品的质量和人为的破坏，有时候草坪灯会坏掉，那么园林的工人便会去维修，至于维修中的拆装的不方便，材料的老化、易碎，等问题都是要在前期的产品设计和测试中去改善的,11.系统相关环境分析,雨水：在材料的选择和应用上，应选择抗氧化性，抗酸碱性较强的材料。 阳光:太阳光有好多的紫外线，不仅能对人的皮肤造成伤害，也是金属或者塑料氧化的催化剂。 城市特色：在设计中应将城市的特色融合进去，使得这些灯具是城市特色独一
18、无二的。 季节：由于各个季节都有其风貌，特别是冬季，白雪皑皑的覆盖在路灯特别是草坪灯上，这样冬季的公园就不能完全的展示其风貌，所以在设计时应将这一因素尽量的考虑进去，使得春夏秋是一个样，冬季又是一个样子。这里特别要强调的是，一般将太阳能的感应装置覆盖在灯具上面。如若冬天被覆盖之后接受不到太阳光怎么办？ 城市园林特色：每个公园都必须有其独特的灯具，就像每个城市有其独特的文化一样，草坪灯和路灯的设计应尽量去融合公园整体之中，毕竟也玩他们才是主角。 来往车辆：那么路灯的高度和亮度就是两个关键的因素，既要保证的大货车能在露出一点的路灯下穿过，也要保证路灯能在提供必需的照明的亮度之后不要浪费。 昼夜的长
19、短 每天的日出日落。晴天雨天。那就不是光靠时间传感器来控制的，还必须要有光电的传感器，当城市的亮度不够时就会自动的调节，不会通过人工去调节，更加系统化智能化）,太阳能充电棚,停车棚的屋顶上设置了36块太阳能电池板，每块电池板发电功率为0.21千瓦，整个车棚可发电7.56千瓦。每个停车棚的大容量锂离子储电电池的储电容量为9.678度。 停车棚提供租用的电动自行车为锂离子充电电池，储电容量为0.16度，可行驶超过30公里的距离。 停车棚屋顶的LED照明灯的电能也来自太阳能，车棚还有一些其他充电插口，可为用户随身携带的手机等小电器充电。由于停车棚有大容量公用储电电池，即使连续出现阴雨天或设备检修等无
20、法发电的日子，太阳能停车棚里的电动自行车也可连续使用23天。如果阴雨天超过3天，就得启用备用电力系统，利用公共电网中的电为自行车充电。,需求分析,为响应政府号召，为广大市民提供方便； 充电站分为两个独立系统：手机、LED充电系统和电动车充电系统。 手机、LED充电系统：计划满足每天20部手机充电和12颗1W的LED灯泡的夜间照明。由于手机的品牌不同，充电接口型号不一样，而人们外出时并不会随身携带充电线或数据线，所以充电站提供8个万能充电接头，几大主流品牌的接头， MOTO、索尼爱立信、三星、LG、NOKIA、iPhone、HTC、及部分山寨机。 电动车充电系统：计划满足电动自行车的全部电量（从
21、电动车电池电量完全耗尽到将电池完全充满）。由于电动自行车体积较大，内置很多储物空间，部分人可能会随车携带充电器。故电动车充电站将设4个万能充电接头，2个AC 220V万能插座。,系统设计原则、依据,可靠性,安全性,先进性,良好的结构性,规范性,2.2 设计依据 本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括： JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范 GBJ232-92电气装置安装工程施工及验收规范 GB/T75-94安全技术防范规范工程技术规范招标文件及图纸,太阳能技术与自然环境结合。,给充电的汽车提供了背阴的停车场。,提供清洁、可再生能源的重要设施,1）充电
22、桩安装有过流保护装置、漏电保护装置、雷击浪涌保护装置； 2）当系统检测到过压、欠压、过流、谐波越限时，立即停止充电，并报警； 3）充电插座盖门可自动上锁，防止充电时误拔插头； 4）充电桩具有检测充电电源插头是否到位的功能；,A. 系统中的核心人群充电者,1.方便性,提供一定遮蔽，遮挡风雨，保护隐私。,3.系统相关人群分析,B充电棚系统的相关人群,投资者建造成本，投资回报。 安装者考虑安装线路，安装大小高度。 清洁者方便清理，安全，降低劳动强度 管理者使用成本，方便使用和清洁、维护，能否获利 充电人员安全、方便的停靠和离开，能否获得帮助 休息人员安静、方便以及必要的公共设施 清洁者方便清理，降低
23、劳动强度,C 充电棚系统中的其他人群路 人可提供休息以及小产品充电等服务。 旅游者考虑太阳棚本身的美观，旅游留念，以及部分公共设施的使用。 威胁者乞讨者、偷电者、破坏者等等,4.系统相关环境分析,A自然环境与系统的现状与分析 自然环境对系统的侵害： 长期暴露在高温环境或低温环境下对材料有影响 容易发生断裂 掉色等 雨雪天气人流量大能否提供遮蔽，雨水渗漏对充电棚的影响 系统对自然环境的影响： a建造、材料、使用过程、拆卸等对环境的伤害 人为环境与系统的现状与分析 a文化对系统：各个地区文化的差异会给充电棚形态带来影响 b城市及建筑风格：充电棚系统也要与城市建筑相融合 c人为活动对系统：如使用过程中出现的状况，以及如何清洁、维修等,绿色设计（材料的选择） 安全 方便 快捷 考虑人机 设计美观 针对城市居住人口的需求,十二、设计初步定位,谢谢观看！,
