多用共享太陽(yáng)能卡座研究報(bào)告

雷哲兮，王志群，趙 夢(mèng)，高際瞻，楊 帆

(沈陽(yáng)化工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110142)

現(xiàn)在的中國(guó)處在一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，而科技與時(shí)代快速進(jìn)步就代表著能源消耗更為迅速，像煤炭、石油這樣的不可再生資源消耗更是巨大。而且，對(duì)手機(jī)和電池充電在生活中是無(wú)可避免的，所以采用類似太陽(yáng)能這樣取之不盡用之不竭的新型能源十分必要，不可再生能源會(huì)向新型低污染的能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

因此，順應(yīng)時(shí)代進(jìn)程，使產(chǎn)品更加環(huán)保、更加節(jié)約能源，以更加精巧的東西達(dá)到更多的作用，這就是構(gòu)想生產(chǎn)多用型太陽(yáng)能卡座的意義所在。

1 發(fā)明原理以及創(chuàng)新性

1.1 裝置原理與其科學(xué)性

本裝置采用的是光伏發(fā)電原理，將取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，內(nèi)部加入導(dǎo)向開(kāi)關(guān)，如果太陽(yáng)光足且電流穩(wěn)定則直接對(duì)手機(jī)或者電池進(jìn)行充電，如若陽(yáng)光不足或者受遮蓋等影響無(wú)法穩(wěn)定供電，則轉(zhuǎn)化的電流先存入蓄電池，再由蓄電池供給電流。供給的電流會(huì)事先進(jìn)行調(diào)整，既可以高校穩(wěn)定輸出、又可以穩(wěn)定將太陽(yáng)能輸入，達(dá)到安全充電的目的。

其內(nèi)部裝有鋰離子電池組、電路主板、磁吸式大功率數(shù)據(jù)線、接插口以及導(dǎo)線、電容、電阻、集成、二極管、三極管等其他配件。其外部有裝置外殼、太陽(yáng)能板、二維碼投幣兩用開(kāi)關(guān)裝置(如果家用或公司內(nèi)部使用此裝置不安裝)、5號(hào)電池充電器、磁吸式接口與Micro、Type-c、Lightning三種接口插頭。太陽(yáng)能板是可拆卸組裝的并且附有掛鉤，放置于大型商場(chǎng)時(shí)可將其太陽(yáng)能板拆卸并掛至太陽(yáng)光線充足處；在電池組與太陽(yáng)能板的接口處不是固定連線，如果需要應(yīng)急可直接連入電源對(duì)鋰電池組進(jìn)行充電；對(duì)于磁吸接口處，三個(gè)插頭都會(huì)有線固定，以防被他人帶走。對(duì)于電池的選擇也是有所考慮，相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛蓄電池，鋰離子電池有著更多的充電次數(shù)也就是壽命更長(zhǎng)，工作環(huán)境(主要是溫度影響)更加廣泛，只與鋰離子電池不可大電流放電不必?fù)?dān)心，給手機(jī)充電也無(wú)需過(guò)大電流。選用的二維碼投幣兩用開(kāi)關(guān)裝置具有良好的保護(hù)裝置，對(duì)于投擲不足額硬幣、游戲幣或是鋼絲都具有良好的識(shí)別能力，投入一塊錢后會(huì)觸發(fā)開(kāi)關(guān)，鋰電池組開(kāi)始工作，每節(jié)鋰電池的儲(chǔ)存電量為5000 mA，此電量足夠絕大部分手機(jī)電池儲(chǔ)存電量，當(dāng)一節(jié)電池電量消耗完畢或是拔下插頭則停止工作。

1.2 創(chuàng)新性

本裝置將現(xiàn)在的共享思想、一物多用思想與不變的節(jié)約思想有機(jī)結(jié)合，讓其成為家庭用攜帶方便、共享時(shí)操作簡(jiǎn)單方便實(shí)用的商品。而且與純粹太陽(yáng)能充電寶或是太陽(yáng)能充電器不同，此裝置內(nèi)部裝有可充電的鋰電池組，家用或者急用時(shí)可預(yù)先充好電進(jìn)行使用。使用場(chǎng)所也不僅僅是傳統(tǒng)的商場(chǎng)或是家庭，外出游玩、工作室、部分農(nóng)村等不通電場(chǎng)所也方便攜帶。采用的5 A大功率充電線也更符合當(dāng)下使用，只需20～30 min即可從百分之0充滿電，大大節(jié)約了等待時(shí)間，內(nèi)部線是直連到鋰電池組上的、很短，所以電阻小、充電效率高。

1.3 先進(jìn)性

本裝置多用共享太陽(yáng)能卡座與其他充電裝置不同，首先能源利用上更加高效且節(jié)約，符合貫徹國(guó)家節(jié)能減排的思想；其二，更加符合適用于現(xiàn)在這個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代，當(dāng)下隨著科技的提高，手機(jī)的電池容量不斷增大，但是也隨著科技發(fā)展各種APP的耗電也越來(lái)越多，充電寶很多時(shí)候都因?yàn)橄又囟胖迷诩遥@時(shí)候在人力密度很大的商場(chǎng)里本裝置就十分有用，由于采用大功率充電線且配有市面90%以上的三種手機(jī)插頭，充電速度快、等待時(shí)間段、花費(fèi)少，因此更方便來(lái)往行人使用。(注：中國(guó)城市居民使用一度電的價(jià)格一般是在0.56～0.62元一度電左右。一度電是1000000 mA可以充滿270270.270270……mAh的手機(jī)電池，而正常手機(jī)一般在3000～5000 mA，并且還有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電流不斷往內(nèi)流入，日常消耗成本極低)

2 多用共享太陽(yáng)能卡座與市面上其他充電裝置對(duì)比

2.1 與充電寶對(duì)比

2.1.1 普通充電寶

相對(duì)于普通充電寶而言，本產(chǎn)品有著更高的充電效率、更長(zhǎng)的使用壽命和更多的實(shí)用功能，正品普通充電寶若為20000 mA容量，則價(jià)格大約是100～300元不等，足夠使用本產(chǎn)品充電100～300次滿電狀態(tài)，本產(chǎn)品自備充電線，由于采用磁吸式接頭也不用擔(dān)心普通充電線接頭處易折現(xiàn)象，而且此產(chǎn)品許多功能是普通充電寶沒(méi)用的，可以當(dāng)支架、可以使用太陽(yáng)能充電、可以給5號(hào)和7號(hào)電池充電，對(duì)于野外和行車此產(chǎn)品更為適合。

缺點(diǎn)就是攜帶略微不便，比較困難隨身攜帶，不過(guò)公共場(chǎng)所若能普及則既不用攜帶較重的充電寶也能在外出時(shí)快速充電。

2.1.2 太陽(yáng)能充電寶

太陽(yáng)能充電寶就是在充電寶主體兩面安裝有保護(hù)的太陽(yáng)能板，不過(guò)這類產(chǎn)品由于太陽(yáng)能板過(guò)于小，充電效率很低并且電壓不足即使充電時(shí)間很長(zhǎng)也無(wú)法使充電寶完全滿電(虛電不列為計(jì)算)，第二點(diǎn)則是太陽(yáng)能充電寶需要將整個(gè)主體放置太陽(yáng)下照射，使得充電寶溫度過(guò)高，易發(fā)生危險(xiǎn)。而本產(chǎn)品在這兩方面上都有所考慮，設(shè)計(jì)時(shí)前低后高背面有大塊太陽(yáng)能板的安裝空間，并且太陽(yáng)能板可拆卸用電線連接，既能充電又不會(huì)使得主體被太陽(yáng)暴曬溫度過(guò)高。

缺點(diǎn)依舊是攜帶問(wèn)題，不過(guò)若使用可折疊太陽(yáng)能板重量會(huì)減輕很多，價(jià)格也會(huì)隨之上漲。

2.1.3 共享充電寶

相對(duì)于共享充電寶，本產(chǎn)品在花費(fèi)上更加有優(yōu)勢(shì)，經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查共享充電寶的價(jià)格從1～2元/h上漲到普遍4元/h，充電還需要自備數(shù)據(jù)線用完還需要特意歸還。在使用上，共享充電寶還需要特意下載APP使用，相比較而言本產(chǎn)品更加簡(jiǎn)便實(shí)用。

缺點(diǎn)是移動(dòng)充電寶可以攜帶，不過(guò)時(shí)間長(zhǎng)費(fèi)用過(guò)高，如果長(zhǎng)時(shí)間在外走動(dòng)不如還普通實(shí)在。

2.1.4 快充充電站

快充充電站不算常見(jiàn)，使用時(shí)用數(shù)據(jù)線即可，不過(guò)由于產(chǎn)品是直通電源的，在節(jié)能方面不如本產(chǎn)品而且經(jīng)過(guò)調(diào)查顯示發(fā)生多起通過(guò)數(shù)據(jù)線傳入病毒事件，安全問(wèn)題不足。

3 結(jié)論

(1)本產(chǎn)品多用共享太陽(yáng)能卡座與以往的充電產(chǎn)品不同，可以更好的使用太陽(yáng)能這種清潔能源，更加經(jīng)濟(jì)更加環(huán)保。

(2)本產(chǎn)品多用共享太陽(yáng)能卡座適用與盈利方式更加廣泛，既可以放置在大型市場(chǎng)中盈利又可以去除投幣掃碼盈利裝置在家使用還可以隨車使用。

(3)本產(chǎn)品多用共享太陽(yáng)能卡座擁有太陽(yáng)能與電源充電兩種充電方式，實(shí)現(xiàn)了雙途徑供電模式，在緊急情況下更有保障。