太阳辐射能的光热、 光电和光化学的直 接转换。
我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐照总量大于502万KJ/m2 ，年日照时数在以 上。辐照总量大于502万KJ/m2 ，年日照时数在2000h以上。
1.3 太阳能
The solar energy
太阳能手机充电系统设计
一类 地区
全年日照时数为3200~3300h，在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为66800~8400MJ，相 当于225~285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地，是 我国太阳能资源最丰富的地区。
全年日照时数为3000~3200h，在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为5852~6680MJ，相 当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘 肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地，为我国太阳能资源较丰富区。
二类 地区
三类 地区
全年日照时数为2200~3000h，在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为5016~5852MJ，相 当于170~200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉 林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。
在太阳能发电的测量与计算中，最方便的单位应该取千瓦（kW）和千瓦时（KW۰h），面积的单位取 平方米（m2）。对不同资料来源的数据要先换算再计算，从而避免计算错误。
1.3 太阳能
The solar energy
太阳能手机充电系统设计
04 峰值日照时数
日照时数是指某个地点，一天当中太阳光达 到一定的辐照度（一般以气象台测定的 120W/M2为标准）时直到小于此幅度所经过的 时间。
1.2 任务解析
Task analysis
太阳能手机充电系统设计
从其应用类型来看，太阳能光伏发电系统主要分为离网（独立）光伏发电系统和并网光伏 发电系统。独立光伏发电系统不和电网相连，系统独立发电、独立供电、环保安全，不需要其 他能源消耗，直接向负载供电，是光伏发电应用最原始、最简单的一种供配电方式。
全年日照时数为1400~2200h，在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为4190~5016MJ， 相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区， 春夏多阴雨，太阳能资源少，秋冬季太阳能资源还可以。
四类 地区
五类 地区
全年日照时数为1000~1400h，在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为3344~4190MJ，相 当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ区。
太阳能玩具
太阳能计算器
1.1 任务提出
Put forward the task
本项目要求设计一套太阳 能手机充电系统，手机锂离子电池 为3.6V，容量为1500mAh，实现 用太阳能给手机充电，无须外接电 源，尤其在户外可实现对手机充电 。
太阳能手机充电系统设计
系统效果图如下：
太阳能手机充电
2
任务解析
对于太阳辐射能量，在不同的资料中，有时可以看到不同的单位制，如卡、千卡、焦耳和兆焦等。
其换算关系为:
1KW۰h=1000000mW۰h=3.6MJ=859.845kcal 1cal=4.1868J=1.1628mW۰h
1MJ/m2=23.889cal/cm2=27.78mW۰h/cm2=0.2778KW۰h/m2 1KW۰h/m2=85.98cal/m2=3.6MJ/m2=100KW۰h/m2
优点
缺点
简单、经济、灵活，适用范围广
用电可靠性差，管理控制比较分散、麻烦
太阳能手机充电系统属于这种简单的独立光伏发电系统，主要由光伏组件、充电控制电路 和手机锂离子电池三部分组成。
3
太阳能
太太太 阳阳阳 能辐能 资射发 源的电
计的 量优 及缺 峰点 值 日 照 时 数
1.3 太阳能
The solar energy
太阳能手机充电系统设计
目录
1 任务提出 2 任务解析 3 太阳能 4 太阳电池
5 太阳电池 6 锂离子电池 7 任务实施 8 应用案例
1
任务提出
1.1 任务提出
Put forward the task
太阳能手机充电系统设计
太阳能在我们可以预见的未来是取之不尽用之不竭的可再生资源。太阳能在电子产 品方面的应用给人们的生活带来了极大便利，用户只需将光伏电池置于阳光下，就可以 将太阳能转化为电能，实现对负载或蓄电池的供电或充电。比如太阳能玩具、太阳能计 算器等应用无处不在 。
太阳能手机充电系统设计
02 日照量
日照量由日照强度与时间决定，由每日 、每月累计而成。一般来说，日照量是 指由每天的入射能量经过累积而得到的 各月的平均值。单位为Wh或kWh等。
1.3 太阳能
The solar energy
太阳能手机充电系统设计
03 日照强度
在单位时间内，太阳以辐射形式发射的能量称为太阳辐射功率或辐射通量，单位为瓦（W）； 太阳投射到单位面积上的辐射功率(辐射通量)称为辐射度或辐照度，单位为瓦／平方米(W／m2)。
太阳能手机充电系统设计
1.3.1 太阳能资源
太阳能（solar energy)是由太阳的氢经过核聚变而产生的一 种能源。太阳的寿命很长，是一种无限的能源；太阳能不含有害 物质、不排出二氧化碳，是一种清洁的能源；可见太阳能能量巨 大，具有非枯竭、清洁等特点，是一种非常理想的能源。
A 广义
B 狭义
风能、水能、海洋温差能、波 浪能和生物质能以及部分潮汐 能都是来源于太阳，即使是地 球上的化石燃料（如煤、石油、 天然气等）从根本上说也是远 古以来储存下来的太阳能。
1.3 太阳能
The solar energy
1.3.2 太阳辐射的计量及峰值日照时数
01 日照强度
日照强度（Irradiance)一般用单位面积、 单位时间的能量密度来表示，单位为 mW/cm2、kW/m2或J/（cm2·min）等。由 于照射在地面上的太阳光的强度随时间变 化而变化，因此，发电用太阳电池的出力 也会随太阳光的强度而变，所以日照强度 是表示太阳电池特性、各种测量以及太阳 能光伏系统设计中的基本量之一。