太陽能移動(dòng)充電產(chǎn)品初探

王悅　施正宇　錢美竹　姚玲敏　朱寧嘉

【摘 要】本文從國內(nèi)外戶外太陽能發(fā)電產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀入手， 對(duì)兩大類戶外太陽能產(chǎn)品的案例進(jìn)行初步研究，通過與浙江天賜新能源科技有限公司的技術(shù)支持與調(diào)研合作，確定直交兩用移動(dòng)太陽能產(chǎn)品的研發(fā)要素，為相關(guān)產(chǎn)品研究提供了一定的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】戶外；太陽能發(fā)電產(chǎn)品；研究

中圖分類號(hào)： G818.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2017）20-0108-002

Research on Solar Mobile Charging Products

WANG Yue SHI Zheng-yu QIAN Mei-zhu YAO Ling-min ZHU Ning-jia

（Jiaxing University，Jiaxing Zhejiang 314000，China）

【Abstract】This paper starts from the development of outdoor solar power products at home and abroad，and makes a preliminary study on the case of two kinds of outdoor solar products.Through cooperation with Zhejiang Tianci New Energy Technology Co.，Ltd.，Solar energy products R&D elements for the relevant product research provides a certain basis for reference.

【Key words】Outdoor；Solar power generation products；Research

隨著傳統(tǒng)化石能源的過度消耗，以及霧霾等環(huán)境問題的加劇，發(fā)展新能源已經(jīng)成為全球能源變革的趨勢和要求?！?016全球新能源發(fā)展報(bào)告》預(yù)測到2021年全球移動(dòng)能源市場規(guī)模有望達(dá)到7.4萬億元，其中包括移動(dòng)能源產(chǎn)品、智能路由產(chǎn)品、移動(dòng)能源服務(wù)等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。近年來，現(xiàn)代人更注重樂享生活，戶外運(yùn)動(dòng)日漸成為人們的一種生活方式，但戶外運(yùn)動(dòng)中能源的短缺也成為當(dāng)前不容忽視的問題。太陽能因其綠色、便捷、穩(wěn)定、無限的特點(diǎn)作為戶外移動(dòng)能源具有廣泛且不斷增加的市場。本文將對(duì)國內(nèi)外市場現(xiàn)有同類戶外太陽能產(chǎn)品進(jìn)行分析，捕捉戶外人群痛點(diǎn)和市場需求，梳理產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素，為戶外人群提供能源的儲(chǔ)存和使用，解決戶外能源短缺的問題。

1 太陽能移動(dòng)充電產(chǎn)品分類

移動(dòng)太陽能產(chǎn)品通?？煞譃橹绷餍?、交流型以及直交兩用型。一般的直流電充電器轉(zhuǎn)換效率較低、輸出電流不穩(wěn)定、壽命短等特點(diǎn)，且只能給直流電電器充電，無法給交流電電器充電，并且只能插電式充電；過于笨重，攜帶不方便，外觀過于簡單，不符合大眾的審美標(biāo)準(zhǔn)，因此人們對(duì)其的喜愛程度也不是很高；直交兩用的太陽能產(chǎn)品能適應(yīng)更多大功率用電設(shè)備，其充電電池可以儲(chǔ)蓄多余的太陽能直流電量，節(jié)約能源的同時(shí)，也提高了太陽能的使用率，有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2 太陽能移動(dòng)充電產(chǎn)品案例

（1）直流型

直流型太陽能移動(dòng)充電產(chǎn)品常見有硬體硅晶片型和柔性薄膜型?！疤柲Х健比诤狭酥袊教熳灾餮邪l(fā)的MPPT電源管理芯片，能夠?qū)崟r(shí)提供持續(xù)、高效、穩(wěn)定、安全的太陽能充電服務(wù)，獨(dú)創(chuàng)的磁性拼接插口，可實(shí)現(xiàn)多片太陽能板的串聯(lián)、并聯(lián)，提升輸出電壓、電流，滿足不同設(shè)備的充電需要。機(jī)體由兩塊太陽板組成，包括時(shí)尚輕薄的凱夫拉背板和3mm的金色合金邊框，折疊尺寸為192*107*95mm，產(chǎn)品僅重約210g，充電數(shù)據(jù)與其它產(chǎn)品相差無幾，但重量上卻要輕出30%以上。如圖1所示，太陽魔方采用在金屬邊框上有一小塊LCD液晶電流顯示屏，主要用來實(shí)現(xiàn)充電電流輸出量實(shí)時(shí)監(jiān)測，快速調(diào)整位置獲得最佳充電效果。根據(jù)戶外移動(dòng)便攜特點(diǎn)，在四角各有一枚小孔，用來懸掛產(chǎn)品，方便捆綁使用。

（2）直交兩用型

直交兩用型太陽能移動(dòng)充電產(chǎn)品面市較少，國外主要產(chǎn)品有美國便攜式電池廠商Jackery 研發(fā)的Power Pro和加州推出的SolPad。 Power Pro重量為5.4Kg，支持北美標(biāo)準(zhǔn)的110V電壓輸出，一對(duì)12V DC 6mm端口，一個(gè)直流點(diǎn)煙器端口、兩個(gè)USB端口和內(nèi)置應(yīng)急燈。便攜電源內(nèi)置鋰離子電池，并且能通過太陽能電池板隨時(shí)補(bǔ)充新電量，降低電池電量的消耗速度?？刹迦?10V的傳統(tǒng)電網(wǎng)中進(jìn)行充電，6-7個(gè)小時(shí)能夠充滿，兼容85-watt的可折疊太陽能面板進(jìn)行充電，在太陽直曬情況下7小時(shí)內(nèi)就能完全充滿。在完整充電之后能夠?yàn)槊阅惚涔╇?0小時(shí)，或者為電視供電4小時(shí)，能夠?yàn)楣P記本進(jìn)行4-7次充電，能夠?yàn)橹悄苁謾C(jī)充電數(shù)十次。

olPad是2016年9月22日推出的全新系列，可滿足多種環(huán)境的能源需求，創(chuàng)造屬于獨(dú)立太陽能微電網(wǎng)，為房車、船只和建筑工地供電。研發(fā)（下轉(zhuǎn)第105頁）（上接第108頁）的比鋰離子電池更安全的固態(tài)低壓電池技術(shù)Home面板可使工作溫度范圍更廣，使用壽命更長；flexgrid逆變器能夠自動(dòng)檢測何時(shí)從太陽獲取電力，何時(shí)從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)獲取電力，根據(jù)陰雨天氣和不斷變化的當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)進(jìn)行調(diào)整；SolPad Home Connect？創(chuàng)新電力輸送接口系統(tǒng)可從屋頂向家里供電。SolControl提供了一種沉浸式能源個(gè)性化體驗(yàn)，形成了一個(gè)新的可升級(jí)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)，可通過智能手機(jī)、平板電腦和臺(tái)式電腦操作。每個(gè)SolPad裝置均配備自己的“太陽能微儲(chǔ)存”或內(nèi)置電池儲(chǔ)存，固態(tài)低壓電池設(shè)計(jì)經(jīng)過優(yōu)化，在屋頂運(yùn)行很安全。

國內(nèi)目前還沒有成熟的直交兩用太陽能移動(dòng)產(chǎn)品，浙江天賜能源有限公司目前僅有鋁合金箱體裝載光伏板和逆變器一體化的設(shè)備，更為緊湊美觀產(chǎn)品正在研發(fā)中。該設(shè)備尺寸為25cm×44cm，厚度達(dá)10cm，太陽能板和內(nèi)存鋰電池分為兩部分，設(shè)有DC/AC接口，對(duì)于功率為500w左右的電器需充電6-7小時(shí)。

3 直交兩用產(chǎn)品研發(fā)要素

通過與浙江天賜新能源科技有限公司的技術(shù)支持與調(diào)研合作，直交兩用產(chǎn)品研發(fā)要素定位為包括有：充電方式以太陽能充電與外接電源充電互補(bǔ)；運(yùn)輸安全與攜帶便捷，考慮飛機(jī)運(yùn)輸安全與尺寸要求進(jìn)行合理體量定位；監(jiān)測熱量數(shù)據(jù)，確定材料散熱、風(fēng)口散熱與風(fēng)道結(jié)構(gòu)等散熱方案；設(shè)計(jì)與散熱充電器的戶外使用；并聯(lián)串聯(lián)的接口設(shè)計(jì)等。

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