外出度假太阳能遮阳伞设计毕业论文设计.docx

1、毕 业 设 计(论文)题目外出度假太阳能遮阳伞设计院系*专业班级*学生姓名*指导教师*二*年*月外出度假太阳能遮阳伞设计摘要当前能源紧张、环境污染形势严峻，寻找替代能源是非常必要而且具有现实意义。太阳能是一种可持续利用的清洁能源，是一种新型的绿色可再生能源，具有储量大、利用经济、清洁环保等优点。而太阳能光伏发电技术的应用更是人们普遍关注的焦点。LED(发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体发光器件，是一种高效节能的电光源，它的发光效率高。节能寿命比较长，该灯利用利用太阳能电池将太阳发出的光能转换成电能,通过LED供电电路传输到LED灯，让其稳定，最大效率的发光。发光效率20lm/W以

2、上的白光LED的出现,成为新世纪引人注目的节能照明光源。因此,白光LED被普遍认为是在未来成为替代传统照明器具的一大潜力商品,成为国际公认的下一代照明光源。该设计以太阳能电池板作为“伞布”，采用太阳能电池板发电，在烈日下边遮阳边蓄电，在夜晚可以照明。该设计并把蓄电池、控制器等安装在底座内，美观的同时可起到固定遮阳伞的作用。把蓄电池和遮阳伞骨架设计成可分离，这样在阳光不充足时，可以通过USB或普通插口对其进行充电。把伞的结构分成三段，以方便放入私家车后备箱。本文在外出度假遮阳伞的设计上，融入太阳能和LED灯的结合，体现了绿色节能的原则。关键词：太阳能；LED；遮阳伞SOLAR UMBRELLA

3、DESIGN AWAY ON HOLIDAYAbstractThe current energy and environment pollution situation are terrible.So looking for alternative sources of energy is very necessary and realistic. Solar energy is a kind of sustainable utilization of clean energy, is a new type of green renewable energy, has large reserv

4、es, the use of economy, clean environmental protection, etc. And the application of solar photovoltaic power generation technology is the focus of attention of the common people. The LED (light emitting diode) is a kind of converting electric power into the visible light semiconductor emitting compo

5、nents, is a kind of high energy efficiency of electric light source, its high luminous efficiency.Energy saving life is longer, this lamp use the battery will use the solar energy from the sun light conversion into electrical energy, through the LED power supply circuit transmission to the LED lamp,

6、 let its stability, the maximum efficiency to shine. The luminous efficiency 20 lm/W above the emergence of the white LED, become the new century striking energy saving lighting source. Therefore, a white LED widely considered to be in the future to replace the traditional lighting appliance a large

7、 potential goods, be internationally recognized the next generation of lighting source.This design uses solar panels as umbrella; the cloth solar panels power generation, in the scorching sun shading the edge, in night electricity storage can be lighting. The design installs the battery and the cont

8、roller in the base which looks beautiful and can fix the sunshade. The battery and umbrella skeleton designed to separation. So when the sun is not plentiful, it can charge through the USB or common socket. An umbrella of structure is divided into three sections, with convenient -ion in private cars

9、 trunk.In this paper, the design of the umbrella away on holiday blends in solar and LED lamp union, reflected the green energy saving principle.Keywords:Solar;LED;Sunshade目录1绪论1.1课题背景1.2太阳能利用介绍1.3太阳能光伏系统介绍1.4 Pro/E软件的介绍21.4.1 Pro/E的原理及特点1.4.2 Pro/E软件各主要模块介绍1.4.3 Pro/E建模一般过程1.4.4 Pro/E中装配的基本方法1.5本文主

10、要研究内容2总体方案设计2.1整体结构方案2.2太阳能光伏系统设计方案3材料的选择3.1引言3.2问题的提出3.3金属材料的选择原则3.4铝合金的优良特性3.5铝合金系列及其用途3.6 2024铝合金3.6.1化学成分3.6.2物理性能4光源的选择5电池组件和蓄电池选型5.1太阳能电池组件选型5.2蓄电池选型6控制器6.1引言6.2最大功率点跟踪的原理和实现方法6.2.1最大功率点跟踪的原理6.2.2最大功率点跟踪的控制方法6.3实现最大功率点跟踪的具体电路6.4Bi Boost-Buck在系统中的应用7太阳能遮阳伞的结构设计7.1太阳能遮阳伞各零件的设计7.2太阳能遮阳伞的装配过程77.3结

11、构设计说明30结论2参考文献3致谢41 绪论1.1 课题背景有关预测显示，如果不采取措施，50年后，大气中二氧化碳的含量将是现状的3.5倍。如果积极采取各种清洁能源替代技术，在25年内就能看到明显的效果，50年内可将二氧化碳含量降到目前的水平。而太阳能是一种清洁的再生自然资源。应用太阳能，既不会出现大气污染，也不必担心生态平衡被破坏，可持续时间长，而且所有太阳光所及的地方都有被利用的太阳能。所以，在目前世界性能源短缺和对环境保护要求日益严格的情况下，太阳能的利用具有特别重要的意义。自上世纪60年代以来，世界各国都对太阳能应用给予高度重视。二十世纪80年代开始，各发达国家太阳能利用方面发展得都很

12、快。预计到2050年，美国、日本等发达国家中，太阳能将占能源结构的60%以上。专家们预言，太阳能在二十一世纪将成为人类主要的能源之一1。进入20世纪90年代，随着氮化物LED的发明，LED的发光效率有了质的飞跃，而组成白光的重要原色蓝光，也在1992年由日本著名LED企业日亚化学的中村修二发明。这样整个可见光领域的单色LED已经完整，能够满足各种单色发光的应用场所。作为光源，LED优势体现在3个方面：节能、环保和长寿命。LED不依靠灯丝发热来发光，能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到50%的节能效果2。1.2 太阳能利用介绍太阳能的应用途径有光热转

13、换、光电转换和光化学转换。光热转换是将太阳辐射到地球的光能转换为其他物质的内能的过程。由于光热转换成本低、技术上容易实现，适用面广，所以现在世界上许多国家都把它放在太阳能利用的首位。太阳光发电是通过太阳电池直接将太阳光的光能转换为电能，即光伏效应。太阳电池就是依据光伏效应而设计的,太阳电池用半导体材料制成，一般为pn结,靠pn结的光伏效应产生电动势，其种类现已有多款类型。按材料分类有硅、化合物半导体、有机半导体等；按材料结晶形态有单晶、多晶和非晶态。单晶硅太阳电池转换效率高,通过使用增透技术和低辐射技术,在正常阳光下光电效率可达22. 8%，在聚光情况下可达28. 2%。单片单晶硅太阳电池在强

14、太阳光照射时，可产生0.6V左右的电动势，5cm2的太阳电池可获得0.1A的电流。一般太阳光照射时，每5cm2的太阳电池可获得几十毫安的电流。单晶硅太阳电池唯一的缺点是造价较高。利用大面积非晶态硅薄膜半导体制造的太阳电池也很有发展前途。它制造简单、耗能低、使用材料少，是一种成本低但性能良好的太阳能电池。太阳能化学生物利用是一种对太阳能的间接利用。前者如制氢，据科学家认为，在21世纪后期氢可能成为重要能源之一，而任何一种太阳能制氢方法的突破，都可能改变世界的能源结构。后者如提高作物光合作用的潜力,在这方面如能取得进展,即提高叶片的光合效率,也能提高能量转换效率，使获高产，从而成为农业生产一次新的

15、革命3。1.3 太阳能光伏系统介绍进入20 世纪90年代,随着氮化物LED 的发明,LED的发光效率有了质的飞跃,而组成白光的重要原色蓝光，也在 1992 年由日本著名LED 企业日亚化学的中村修二发明。这样整个可见光领域的单色LED已经完整，能够满足各种单色发光的应用场所。作为光源，LED优势体现在3个方面：节能、环保和长寿命。LED不依靠灯丝发热来发光，能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，相比荧光灯，LED 也可以达到50%的节能效果4。LED光伏系统主要由太阳能电池，控制器，铅酸蓄电池和LED灯组成。光伏电池产生的是直流电，LED灯是直流驱动，容易匹配。白天太阳能电池将太阳能转换成电能同时对蓄电池充电，夜晚蓄电池供电给LED灯照明。系统中成本最高的是太阳能电池,在达到同样的效果条件下，系统设计目标为采用最少的太阳能电池，即发挥太阳能电池的最大效能5。太阳能与LED光源组成的照明系统框图如图1-1所示，其优点是太阳能电池板和LED光源均为固体器件，系统可靠性高；使用寿命长、节能、环保4。图1-1 太阳能光伏系统组成LED