简易太阳能海水淡化蒸馏器制作

简易太阳能海水淡化蒸馏器制作
简易太阳能海水淡化蒸馏器制作

简易太阳能海水淡化蒸馏器制作

在一个荒无人烟的海岛上,“没有淡水怎么办?”大家是否想过这个问题。没有走兽可以吃鸟蛋、海龟,但是没有淡水却是无法生活的。救生艇带来的淡水最多只能维持两天。怎么办呢?“我们不能用锅子烧海水或者让太阳来造淡水吗?”这是一个好主意。

但问题是:用什么设备来收集煮开的海水蒸气,又怎样使它凝结和收集起来呢?

下面,就介绍一下,如何用简单材料,制作一个简易太阳能海水淡化蒸馏器,来解决淡水问题。

方法一:

材料:金属容器/石头容器锅,透明聚乙烯塑料薄膜,金属材料(做盖子)

制做:金属容器/石头容器锅边缘留上凹槽,然后将塑料薄膜套在金属容器上,用一枝条撑住薄膜,凹槽引出淡水。

原理:太阳光直射容器,使得容器内海水升温蒸发,水蒸气遇到薄膜冷凝,结成淡水,沿着薄膜壁留下到容器凹槽,通过饮水装置引出淡水。

工作原理1

在地面上挖一个如图所示的、深度约为30厘米和横跨约为45厘米的洞(或者利用容器也行)。把碗放进洞底的中心处。把一块干净的塑料布铺在碗上并用一个小石头或弹子压在中心(如图)。允许铺在碗上的塑料布向洞内下沉5~8厘米。为了使塑料布固定在那里,用剩余的小石头或弹子分别压在四周的边角上。把从洞中挖出的脏土盖在这些重物上,这样可以如图所示的那样保存洞内的空气。过一定时间后,(时间长短要依赖地面的湿度和阳光的强度而定)水开始向碗中滴进。

阳光照耀着塑料布并使洞里的泥土变暖。这就使得地面上的湿气蒸发。水蒸气凝结并在塑料布下的侧面形成小滴。这些小水滴朝较低的方向流去并滴进了碗中。

工作原理2

太阳能海水蒸馏器实验样品

如果,条件允许可以生火的话,对容器底部材料,可以选择坚硬耐火的材料,比如:铁皮、石头容器、大型贝壳等,对容器底部采用火烧蒸馏,蒸馏出淡水的速度将更快。如果是用火煮,盖子改为金属的,效率更高。

透明聚乙烯塑料薄膜,也可以用玻璃来替代,视具体情况而定。

意大利设计师gabrielediamanti设计了“eliodomestico”太阳能淡水蒸馏器,这个设计是讲陶土、回收塑料和电镀锌混合制作的。这个蒸馏器一天能生产出5公升饮用水,并成为2011年prixémilehermés竞赛决赛入围作品之一。和传统的太阳能蒸馏器相比,“eliodomestico”不需要过滤器和电能,而且不需要过多维护,十分耐用。这个设计运用传统的技术和工艺,雇佣当地工匠进行制作,所以不仅对环境没有损害,而且会促进当地经济和就业发展。“eliodomestico”操作起来也十分简便:早上在蒸馏器中注满未经过滤的水,到了晚上就可以收集到干净的蒸馏饮用水。

经典环保设计:(太阳能海水淡化蒸馏器)

1.倒入海水

2.经过太阳暴晒一天,直到晚上

3.取出淡水

4.拿走淡水

原理图:上部是由黑色金属容器制成,容器密封,通过黑体吸收太阳热能。热能蒸发海水,水蒸气投过一根导管,送到下部的容器进行冷却成液态淡水收集。下部陶器有孔洞,便于通风冷却。它的工作原理就像咖啡机:白天,向带有黑色锅盖的陶锅里倒入海水,经过阳光高温加热,形成水蒸汽。水蒸汽通过衔接上下两部分的导管,进入底部,遇到温度较低的另一个陶盆的盖子,凝结成水珠,滴入陶盆中。傍晚,蒸馏器就能蒸出5升新鲜的饮用水。这套装置用料普通、易得,不用电,没有过滤器,容易维修。

案例举例:

某荒岛上的落难船员们,面临求生喝水困难。目前,手头上的工具只有一把斧子,两根铁棒,材料只有救生艇拆下的十只铜皮空气箱。

经过轮机员、机匠们的反复琢磨、敲打,终于做成了一个最原始的蒸馏器:在锅上加起

一个铜盖,铜盖的边缘弯起水槽,使蒸气在盖顶冷凝后顺着边缘流到水槽再滴入淡水箱内。岛上的灌木够他们使用的。开始试验造水,大家都关心地围着观看。海水很快烧开并开始蒸发,蒸气遇到铜盖凝结成小水珠,慢慢地流到水槽里又顺着水槽的小孔滴出来。“淡水出来了!”船员们高兴得跳起来。负责试验的船员不停地向锅炉底送柴火,不停地往锅里补充海水,淡水一滴滴地流出来。两个小时过去了,计算一下共造出两磅淡水。这样一天24小时不停地烧也只有20多磅水,是不够40人饮用的,必须加以改进,提高效率。

于是,根据冷凝器的原理在铜盖上加了一个冷却罩,用海水淋在罩上冷却。又经过多次改进,把冷却改为循环冷却,一面淋一面回收。把海水补给改为连续补给。造水量成倍地增长。船员们照样做了两套造水器。这样只要白天工作10小时,两套“设备”就能造出50碗淡水来,足够大家饮用。

(完整版)太阳能手机充电器设计说明

太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍: LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它部含固定频率振荡器和继续混稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。

LM2596的特点如下: 1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V 2、工作模式:低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制:TTL电平相容 4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调) 5、器件保护:热关断及电流限制 6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S)) 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约

太阳能海水淡化系统

太阳能海水淡化系统 太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及 将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太 阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。 [] 基本介绍 太阳能海水淡化系统与现有海水淡化利用项目相比有许多 太阳能、风能协同海水淡化系统(图) 新特点:首先是可独立运行,不受蒸汽、电力等条件限制,无污染、低能

耗,运行安全稳定可靠,不消耗、、等常规能源,对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值;其次是生产规模可有机组合,适应性好,投资相对较少,产水低,具备淡水供应市场的竞争力。人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。 重要意义 淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。人体的60%是,其中主要是。水对人体健康至关重要,一旦失去体内水分10 %,生理功能即严重紊乱;失去水分20 %,人很快就会死亡。水对其他的生命也是如此,是一切生命之源。水对社会经济而言也不可或缺,农作物无水会枯死,工业生产无水会面临瘫痪。因此,水又是一切文明之源。地球表面积约为 5 . 1亿平 方公里,其中海洋面积就占据了它的70 . 8%。的平均深度约为3800米,所以地球上的总水量约有近14亿立方公里。若从地球 上人均占有水量来看,水资源是十分丰富的,人类似乎不应有缺水之

太阳能手机锂电池充电器-精选资料

太阳能手机锂电池充电器 1.课题背景 随着科技的快速发展,越来越多的资源得到了利用,太阳能太阳光的辐射能量,已然成为一种巨大的干净可再生能源。目前各国已经开始争相开发并使用它,如何将太阳能转换为电能并对手机进行充电也就成为一个热门的小制作方向。我们需要设计一个合适的电路,基于手机电池的输入伏安特性,让它能够对手机电池进行高效率的充电,最后做出一个实物进行调试和各项参数的测试、评估。 2.模块说明 2.1太阳能电池的原理 太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效 应。也就是指半导体在光照时产生电动势的现象。具体而言就是,当光照射到PN结的一个面,有光伏发电时,若光子能量大于半导体材料的禁带宽度,那么每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n 区,空穴流入p 区,结果使n 区储存了过剩的电子,p 区有过剩的空穴。它们在pn 结附近形成与势垒方向相反的光生电场,最后建立一个与光照强度有关的电动势。 2.2稳压模块

可供选择的芯片有XL6009/LT3757,本研究选择XL6009。 升级型号XL6009拥有足够技术含量,对比LT3757其强势在 于:可以满足LT3757所有应用领域;大功率开关管内置;系统软启动功能内置,LT3757需要外置电容;环路频率补偿电容内置, LT3757必须外置阻容元器件;振荡频率内置,LT3757需要外接振 荡阻;LT3757 还需要外接采样电阻(由于功率管外置造成),外 接内部供电电源的滤波电容。因此,XL6009同比LT3757性能提 升,外围简单,系统设计方便灵活,芯片可靠性提高了,是一个非常优秀的高性价比方案。这个芯片可以实现大功率的升压,升降,正负转换; 并且每种拓朴大功率输出时效率都比较高; 由于功 率管内置,系统性能比LT3757好,可以解决我们目前升压,升 降压针对供电电压方面的困扰,最高电压比LT3757还要 强;XL6009来实现buck-boost的拓朴,随便输入5?40V,输出 2.5?36V,最大电流能力视功率变换而定,没有任何电压方面的困扰了。 2.3降压模块 三端集成稳压器与DC-DC电源模块的功能是相同的,即均用于直流- 直流电压变换,但是这两种模块的变换原理及相关参数存在一定的差别,因此就导致其使用场合的不同。通过比较两者的优缺点:DC-DC电源模块具有电流及静态电流小、效率高的优点,但是输出纹波和开关噪音较大、成本相对较高; 而三端稳压芯片具有提供大电流、噪声较小的优点,但是效率较前者低。本

自制简易太阳能热水器详细流程

自制简易太阳能热水器详细流程 黄志光 太阳能是取之不尽,用之不竭的清洁且廉价的能源。家庭利用太阳能的方式,主要是利用太阳能热水器提供生活用热的水。目前市售太阳能热水器的种类和品牌很多,质量也很好,但价格太贵,动辄几千元,要使广大城镇和农村居民普遍用上太阳能热水器仍然是可望而不可及的事情。 我于去年试制了一台简易太阳能热水器,经将近两年的使用,效果很好。这种热水器结构简单,造价低,适应性广,可以安装在楼顶,也可以安装在地面,有电无电,有无自来水,只要有阳光照射到的地方都可以使用。现对它的工作原理、结构和制作过程详细介绍如下: 图, 一、工作原理 如右图所示,吸热箱吸收太阳的辐射热(太阳能)使箱内水温升高,箱内热水向上通过上对流管流入保温桶并继续上升至最上层,保温桶底层的冷水通过下对流管自动流入吸热箱的下端被加热后又上升进入保温桶。就这样,通过冷热水的对流,

保温桶中的冷水不断自动进入吸热箱被加热后又自动进入保温桶保存起来,使保温桶中的水温不断升高,桶中的冷水也就逐渐变成了热水。 二、简易太阳能热水器各部件的制作 (一)吸热箱的制作 用1000X2000X0.8的不透钢板经裁剪并折边(如图,所示)后焊接成980X10的薄型水箱。为防止水箱注水后变形,在水箱内沿水的对流方向焊置5-6根长800的10X10的方形不锈钢管以增加强度,具体做法是::方管距水箱上、下两端的距离均等或与下端的距离稍小,管与管间及管与箱侧边的距离均等,并事先在箱底及箱盖上表面画好方管的位置,然后用”点焊”法将方管焊於箱底内,焊点距离应不大于100为好,置于箱底内的方管全部焊完后盖上箱盖(画有方管位置的一面朝外),然后将吸热箱四周的接缝全部”点焊”固定,然后按照事先画好的方管的位置,以点焊法从箱外将方管与箱盖焊接在一起,最后再将四周接缝全部焊牢,绝不可出现漏焊或气孔,以防漏水。 在焊接四周接缝的过程中应用一适当的夹具(如图,)压住焊缝的两端,以减小箱体因焊接所造成的弯曲变形。箱体四周焊好后,在吸热箱的水的对流方的上表面(向阳面)的最上端的中央及下表面的最下端的中央各钻一直径为20的圆孔(必须在箱体四周焊好后才能钻而不能在焊接前先钻孔),再将自来水管(4分管)连接用的(不锈钢)内接头的的一端插入孔中(不可插入太深以免与箱体的另一面靠得太近影响水的流动),然后焊牢,也可以将”内接头”改为如右图所示的自制的”吸热箱水管接头”。 以上工完成后,必须注水检查所有焊点、焊缝,确保绝不漏水。方法:单个制作可用灌水法;批量制作可用”打气法。吸热箱上面的玻璃盖:平板无色玻璃,1050X1050,厚度随意。

毕业设计-太阳能手机充电器

目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)

摘要 手机作为信息社会的一种通用商品,如今在世界范围内得到广泛的普及,而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限,几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬,尤其是对于经常在野外作业的用户来说,在远离市电的环境下,电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便,而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础,设计出成本低廉的太阳能手机充电器,直接完成太阳能辐射到电能转换,必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠,使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中,对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词:光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路

一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容: 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能,其电能通过稳压器可直接给手几电池充电,也可将电能储存于蓄电池,在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下: 图2-1设计框图

海水淡化技术发展前景展望

海水淡化技术发展前景展望 孔令斌 ( 泸州天叙天成新能源有限公司646600 ) 摘要本文按技术特征将海水淡化技术分为热法、膜法、电场法、溶剂法四种类型。电场法、溶剂法海水淡化技术还处于实验阶段。热法、膜法海水淡化技术已经实现商业化,处于推广难阶段。难点在于制水成本高。膜法海水淡化技术大幅度降低制水成本很难。现有热法海水淡化技术热量利用效率不高,有大量热量随着浓海水排放而散失。新型热法海水淡化技术和新型太阳能海水淡化技术,将海水分离成淡水和固态盐,没有浓海水排放,热量利用效率达到理论极限,制水成本成倍下降。将成为海水淡化的主流技术,完全能够消除全球水危机。 关键词:海水淡化膜法热法太阳能 1.引言 水危机越来越严重地制约人类社会发展,海水淡化技术是化解水危机的必然选择。太阳能海水淡化是海水淡化技术的起源,在人类还没有出现以前就在地球上进行着。地球就是一个天然的太阳能海水淡化装置。海水吸收太阳能从海面蒸发形成水蒸汽进入大气层,水蒸汽上升到高空冷凝成雨雪落回海面或落到地面。正是落到地面的雨雪实现了自然界的太阳能海水淡化。这些雨雪滋润大地,孕育生命,使地球生机勃勃。人类的生存繁衍也离不开自然界的太阳能海水淡化。随着人口增多和人类活动范围扩大,淡水资源越趋紧缺。模仿自然界的太阳能海水淡化获取淡水成为人类梦想。但是,好梦难圆。人类没有发现经济适用的太阳能海水淡化技术,试图通过其他技术途径制取廉价的淡水。多种海水淡化技术因此相继出现。人类发明了热法、膜法、离子交换法、电渗析法、水合物法、溶剂萃取法等海水淡化技术[1]。目前,实现商业化的却只有热法海水淡化技术和膜法海水淡化技术。太阳能海水淡化技术仍处于研究发展和小型试验阶段[1]。 海水淡化技术不能满足社会发展需求的现实引发社会各界对海水淡化技术的高度关注。早在十六世纪,英国女王就颁布过一道命令:对发明廉价海水淡化法的人,给予一万英镑的奖金。至今没有人获得这笔奖金。英国政府宣布女王当年的悬赏仍然有效。2014年,英国“经度奖”也将开发低成本可持续性海水淡化技术列为六个候选的科学难题之一[2]。 现有热法海水淡化技术和膜法海水淡化技术虽然实现了商业化,但是复杂的装置和大量浓海水排放,使其不能满足低成本可持续性的要求。尤其是热法海水淡化排出热浓海水,带走大量热量,造成环境热污染。2014年,中国人发明的新型热法海水淡化技术将海水分离成淡水和固态盐,热量利用效率大幅提高,环境热污染完全消除[3]。在此基础上,建立了适用于所有热法海水淡化装置的性能评价体系,水热比作为评价指标[4]。新型热法海水淡化技术能广泛利用现有热法海水淡化技术不能利用的工业废水废气余热实现海水固液分离[5]。能实现海水资源综合利用,淡水成本相应降低。 能源紧缺、环保压力等因素迫使人类再次重视太阳能海水淡化技术。现有热法海水淡化技术顺理成章地用于太阳能海水淡化技术开发。正因为如此,束缚了开发太阳能海水淡化技术的思维,找不到新技术路线。如中国海南省建成的太阳能海水淡化示范项目,采用太阳能加热制取蒸汽,通过多效蒸馏法制取淡水的技

太阳能手机充电器报告(DOC)

数字 电路课程设计报告太 阳 能 手 机 充 电 器 学院:电气工程学院 班级:12电4 学生姓名:王建宙 武鑫 张路路 指导老师:刘丽萍 设计时间:2014年12月8日

目录 一、设计任务和要求 (1) 二、设计方案的选择分析 (1) 三、电路设计与分析 (4) 四、设计总结及心得 (5) 五、反思与改进 (5) 六、附录 (6) (1)元器件明细表 (2)附图 七、参考文献 (9) 八、课程附加小设计—门铃 (10)

一、设计任务和要求 实现太阳能电池板给手机充电 具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二、设计方案的选择与分析 MC34063芯片介绍 本设计需要用到的芯片是MC34063,下面是其功能介绍。 MC3 4 0 6 3是一单片双极型线性集成电路专用于直流-直流变换器控制部分。片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关能输出1 . 5 A的开关电流。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。 特点: *能在3 . 0 - 4 0 V的输入电压下工作 *短路电流限制 *低静态电流 *输出开关电流可达1 . 5 A无外接三极管 *输出电压可调 *工作振荡频率从1 0 0 HZ到1 0 0 KHZ MC34063引脚图见下图一 图一

MC34063的引脚说明 1脚:开关管T1集电极引出端 2脚:开关管T1发射极引出端 3脚:定时电容ct接线端;调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化 4脚:电源地 5脚:电压比较器反相输入端,同时也是输出电压取样端;使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻;6脚:电源端;7脚:负载峰值电流(Ipk)取样端 6,7脚之间电压超过300mV时,芯片将启动内部过流保护功能 8脚:驱动管T2集电极引出端。 MC34063电路原理 振荡器通过恒流源对外接在CT 管脚( 3脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C 输入端在振荡器对外充电时为高电平D 输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平。当C 和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平输出开关管导通;反之当振荡器在放电期间C输入端为低电平触发器被复位使得输出开关管处于关闭状态。 电流限制通过检测连接在VCC即6脚和7 脚之间采样电阻Rs c上的压降来完成当检测到电阻上的电压降接近超过3 0 0 mV时电流限制电路开始工作这时通过CT 管脚( 3脚) 对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间结果是使得输出开关管的关闭时间延长。 DC/ DC转换器3 4 0 6 3开关管允许的峰值电流为1 . 5 A超过这个值可能会造成3 4 0 6 3永久损坏。由于通过开关管的电流为梯形波所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。如果使用较大的电感这个差值就会比较小这样输出的平均电流就可以做得比较大。例如输入电压为9 V输出电压为3 . 3 V,采用2 2 0μH的电感输出平均电流达到9 0 0 mA峰值电流为1 2 0 0 mA。单纯依赖3 4 0 6 3内部的开关管实现比9 0 0 mA更高的输出电流不是不可以做到但可靠性会受影响。要想达到更大的输出电流必须借助外加开关管。 MC34063的应用: 利用MC34063芯片可以进行升压或降压操作,在本设计中我们采取降压操作,将太阳能电池板输出的9V电压降到5V,继而对手机进行充电。由于MC34063输出电流较大时可靠性会受到影响,故我们借助外加开关管对其进行扩流,降压扩流接法有如下图二两种。 图二

浅析太阳能海水淡化的发展过程

摘要: 本文按照在海水淡化过程中能源的来源方式不同,分常规能源和太阳能两个方面对海水淡化的研究进展进行了综述。着重介绍了太阳能海水淡化技术中的盘式海水淡化法和增湿海水淡化技术中存在的优缺点以及各国研究者所做出的改进方式以及实验研究成果。并对太阳能海水淡化技术目前存在的问题及发展趋势提出了一些建议。 关键词: 地球上拥有丰富的水资源,海水覆盖面积达71%,但不能直接用于生活用水和饮用水。地球上淡水资源只占水资源总量的2.5%,其中可供人类支配的淡水资源不足0.36%错误!未找到引用源。。第二次工业革命以来,化工、制造、电力等工业的兴起,使得人类对水资源的需求量大增,淡水资源日显不足;特别是进入20世纪以来,世界人口急剧增加,环境污染和生态破坏严重,城市化和人口集中等因素均给淡水供应带来巨大压力,人类无节制的开采及管理不善更加剧了水资源的供需矛盾。据测算,以目前世界人口的增长速度,至2025年世界人口将达85亿,届时淡水供需矛盾将更加突出错误!未找到引用源。。 通过海水制取纯水已有百年历史,二战后海水淡化技术进入实用化、工业化阶段,技术日臻成熟,为解决淡水短缺问题提供了新的途径。本文作者按照在海水淡化过程中能源的来源方式不同,分两个方面给我们介绍了海水淡化的研究进展,并重点介绍了太阳能海水淡化技术中的盘式海水淡化法和增湿海水淡化技术中各国研究者所做出的研究成果。 1 海水淡化研究进展 1.1 常规能源海水淡化技术 人类很早便开始利用海水来制取纯水,阿拉伯人在16世纪便通过蒸馏海水获取饮用水;至19世纪末英国已相继发明了管式蒸馏器、喷膜蒸发等技术,并开始对闪蒸技术进行研究;二战期间压汽蒸馏技术已开始应用于船舶和海外离岛的淡水供应,多效蒸馏装置也开始装备至战舰上;二战后阿拉伯地区石油开采为

自制简易的太阳能热水器

研究性学习案例 自制简易的太阳能热水器 实施学校:宜章县城关一完小 实施年级:五年级 指导教师:胡慧芳李恪光

一、主题由来 太阳能热水器是一种利用多种科学原理设计出来的一种节能装置。由于它在日照时间相对较长的地区可以长时间利用,可以节能减排,为家庭节省一笔开支,在没有阳光的时候还可以用电加热,方便、快捷、节省,所以受到了许多家庭的青睐。近年来,太阳能热水器普及程度逐年上升,有许多农村家庭也安装了太阳能热水器。绿色环保、节能减排的理念已经深入人心。 五年级课本里有关于太阳能热水器的内容是:第一单元第七节《做个太阳能热水器》,我们四位同学就按照课本内容,设计制作简易的太阳能热水器。 二、活动过程 (一)收集资料 太阳能热水器主要由太阳能集热器、连接管道、绝热贮水箱、支架和控制系统等部分组成,大多数还配有电热装置。 制造太阳能热水器的材料有玻璃管、不锈钢管、铁皮、保温层材料、塑料管通、电线、钢架(有的是铝合金支架)、控制器等。 太阳能热水器的集热器用真空玻璃管制成,像热水瓶胆一样。它内层是黑色的,外层是透明的,这样可以更快更多地吸收太阳能。它的集热面是倾斜的,安装时朝向南方,使集热管大致与阳光垂直,便于更好地吸收太阳光,它的支架做成三角形,下部固定在地面或水泥板上,非常稳固。集热管背后没有装反射光用的镜子,据卖热水器的人说,这是为了防止冬天下雪,把支架压垮,特别是在北方,更容易出现事故。可是我们觉得装

上反光的凹面镜,不是更有利于集热吗?我们这里冬天很少下雪。 在夏天,阳光充足的时候,即使把热水器的贮水箱全部装满,一天下来,水的温度都可以达到70多度,而在冬天,为了使水变热,一般只上1/4左右的水,只要稍微有点太阳水温能达到30多度到40多度。除了阴天和雨雪天,太阳能热水器都可以起作用,真是方便。 (二)设计太阳能热水器 我们分成了2个组,各自设计了自己的太阳能热水器。 设计一: 材料: 大纸盒、泡沫塑料、小塑料瓶、透明塑料薄膜、透明胶。 制作方法: 1、把小塑料瓶涂成黑色,泡沫塑料中间挖成小塑料瓶大小的槽,把瓶子放进去,用透明胶固定。 2、把泡沫塑料和塑料瓶放进纸盒,把纸盒的盖中间割出一个长方形的孔,与瓶子大小差不多,盖在纸盒上,蒙上透明塑料薄膜,再用透明胶固定好。 3、在瓶盖上钻一个小孔,插入温度计。 设计二: 材料: 小玻璃瓶、锡箔、泡沫塑料、透明塑料薄膜。 制作方法: 把泡沫塑料中间挖出一个凹槽,玻璃瓶子背面用锡箔纸蒙上,放进凹

社科版科学五年级上册时做个太阳能热水器练习题

社科版科学五年级上册时做个太阳能热水器练 习题 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

第7课时做个太阳能热水器 一、填空题 1、太阳能热水器是把(太阳能)转化为(热能)的设备。 2、太阳能热水器的优点是(节能)、(环保)、(安全)。 3、太阳能热水器主要构造是(保温水箱)、(集热器)、(控制系统)。 4、太阳能热水器,所依赖的能量是(太阳能)。 5、我们看到屋顶的太阳能热水器一般都是(斜放的),这样便于阳光(垂直照射)。 6、太阳能热水器的效能和选用的材料,结构,运用的原理等因素有关。 二、判断题 ()1、太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源。 ()2、太阳能将成为未来能源的主流。 ()3、太阳能热水器的集热管是倾斜的,是为了使太阳能热水器的集热管吸收更多的太阳能。 ()4、太阳能电池是利用太阳能,把太阳能转化为热能。 ()5、太阳能热水器的受热面倾斜放置就是为了美观。 ()6、储水箱要用保温材料制作。 ()7、无论是何种品牌的太阳能热水器,其工作原理都是相同的。()8、在太阳能热水器中,有些材料吸热能力很强。 ()9、太阳能是一种没有污染的洁净能源。

()10、太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置。 三、选择题 1、制作太阳能热水器,为了增强吸热本领,我选用()做“集热器” A、无色玻璃瓶, B、白色泡沫塑料, C、白色塑料瓶, D、黑铁罐子 2、要把照射到盒子里面的光反射到集热器,用作反光镜的最好材料是() A、塑料膜, B、锡纸, C、白纸, D、粉纸 3、太阳能热水器的受热面都是() A、在阳光下水平放置, B、在阳光下直立放置, C、和太阳光垂直放置 4、太阳能集热管多采用颜色较深的材料做成的,而太阳灶多采用颜色较浅的材料做成的,这样做的理论依据是() A、吸收更多的热量, B、太阳能的集热管用颜色较深的材料做成,为了更好地吸收热量, C、太阳灶用颜色较浅的材料做成为了更好地吸收热量 四、简答题 1、太阳能热水器的工作原理是什么? 答:利用集热器吸收太阳光,将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存。 2、请你写出日常生活中人们利用太阳能4个实例。 答:太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能电池、太阳能计算器。 3、请你写出提高简易太阳能热水器吸热能力和保温措施的具体做法。

制作简易的太阳能热水器

制作简易的太阳能热水器 教学目标 科学概念 1、太阳能热水器是一种光热转换器,具有节能、环保、安全的优点 2、太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构、运用的原理有关 3、产品的设计,不仅要考虑构造,还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用 过程与方法 1、能根据研究任务和要求进行有目的的设计 2、按一定的格式写出本小组的设计方案 3、在全班交流介绍方案的设计思路、原理 情感、态度、价值观 1、乐于合作、交流、反思和改进 2、体会到运用科学知识解决问题的乐趣 3、体会到任何一种科技产品的开发和设计,融合了多种知识和技术 4、认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律 教学准备 教师演示:有关太阳能热水器构造及工作原理的课件及图片 分组实验:制作简易太阳能热水器的材料(纸盒、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料袋或饮料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等) 教学重、难点 设计太阳能热水器 课时安排 1课时 教学过程 一、导语 开学过后,天气慢慢变凉了,大家发现我们周围有什么变化吗? 大家真是生活的有心人,大家有没有发现人们衣服的颜色有什么变化? 二、认识构造、工作、原理。 1、收集信息,交流信息,

太阳能热水器是我们最熟悉的,家里都有,你能讲讲自己家里的太阳能吗? 多数太阳能热水器构造是这样的 2、那么太阳能热水器是如何工作的呢? 工作过程大致是这样的:通过集热管吸收太阳能给冷水加热,然后把热水送到保温箱保持一定的温度,当我们需要热水时,通过控制系统放热水,并补充 一定量的冷水到集热器进行加热。 3、光越多,热也越多,我们一起研究一下,太阳能热水器的哪些部件是 用来增强吸热的呢? 我们来概括一下工作原理 利用集热器吸收太阳能量,将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存。 除了吸热外,水箱的保温作用必须十分明显。太阳能热水器采取了哪些保温 措施呢?老师给大家简单介绍一下 集热管用双层玻璃构成,两层之间为真空,防止和减少管内外的热对流。保温水箱采用双层不锈钢板构成,中间是聚氨酯整体发泡的保温体,能有效地保持 水温。 三、提出问题,制定计划 现在我们来研究一种与刚才同学们介绍的家用太阳能热水器不同的“简易太阳能热水器”。每一位同学都来担任小设计师,自己设计、制作简易太阳能热水器。 1、你认为什么是“简易”的太阳能热水器? 2、简易的太阳能热水器应该包括哪些部分呢?可以用什么材料做呢? 3、我们来看一看书中小朋友们的设计 4、分组讨论,制定计划,教师发放,学生填写表格。 5、全班交流 四、作业 制作太阳能热水器

太阳能手机充电器的设计与仿真设计

精选资料 本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 学 2015年6月 可修改编辑

本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 学院:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 学号: 指导教师: 答辩日期:2015年6月

精选资料 燕山大学毕业设计(论文)任务书 学院:电气工程学院系级教学单位:电气工程系 可修改编辑

精选资料 摘要 太阳能作为一种可再生、清洁能源,对于化石能源的替代和环境问题的改善有很大帮助。目前,太阳能电池在便携式电子设备中的应用已经取得了很大的进步。现在手机已成为人们日常生活中不可或缺的一部分,但是手机电池的储能是有限的,在远离市电的环境下,电池的耗尽为通信带来极大的不便。而且,近些年来手机充电器的安全问题已逐步受到人们的关注。 本文在对太阳能手机充电器进行了理论研究与计算机仿真的基础上,设计了两种在没有电源的情况下也能给手机充电的太阳能手机充电器,即基于集成芯片的太阳能手机充电器与基于MPPT的太阳能手机充电器。在硬件电路与软件程序方面进行了详细的设计,使其能够实现其作为充电器应具备的基本功能。还应用MATLAB仿真软件对电路进行了仿真研究。并且对两种太阳能手机充电器设计方案进行了比对,阐述了各自的优缺点。 关键词:手机充电器;太阳能;MATLAB;芯片;单片机 可修改编辑

燕山大学本科生毕业设计(论文) Abstract Solar energy as a renewable and clean energy, to the improvement of the replace fossil energy and the environment are of great help. At present, the solar cell application in portable electronic devices has made great progress. Now mobile phone has become an indispensable part of People's Daily life, but mobile phone battery energy storage is limited, in far away from the grid environment, battery run out for communication inconvenient. Moreover, the security problems of mobile phone chargers has gradually by the attention of people in recent years. Of solar mobile charger in this paper, on the basis of theory research and computer simulation, design the two solar mobile charger witch can also be used to recharge the phone without power , solar mobile charger based on integrated chip and solar mobile charger based on the MPPT. In the aspect of hardware circuit and software program in detail design, so it can realize it as a charger should possess the basic function. What’s more,this paper used the MATLAB simulation software of circuit simulation. And the two kinds of solar mobile charger design has carried on the comparison, this paper expounds the respective advantages and disadvantages. Keywords Mobile phone charger; Solar energy; MATLAB; Chips; Single chip microcomputer II

太阳能海水淡化技术

太阳能海水淡化技术 1前言 中国太阳能光热利用经过30多年发展,一直以低温生活热水为主,据统计,截至2014年底,太阳能集热器保有量达到 4.14亿平方米,位列世界第一。国家明确“十三五”期间将用5年时间由4亿平方米保有量翻一番到8亿平方米的宏伟目标。要顺利完成这一目标,必须扩展太阳能热利用领域和方法,本文提出一种利用低温太阳能集热进行海水淡化的方法。 现有的海水淡化技术很多,但是传统的海水淡化技术普遍存在投资高、能源消耗过大等因素,所耗能源主要来自石油和煤炭等化石燃料,因而导致海水淡化技术推广受到一定局限。个别研究表明淡水日产量1000m3的海水净化系统每年耗能量相当于10000吨石油。而对于缺乏化石燃料资源、人口密度低、没有大规模连接电网的偏远地区,很难建立传统的海水淡化装置。因此,利用无处不在的太阳能对海水进行淡化处理成为很好的选择。 2技术背景 地球上海洋覆盖面积71%,海水的储量约13.7亿立方千米,占地球总水量的95%,占地表水总量的98%。在陆地的水储量中,淡水只占全球水储量的 2.53%,但是可供人类直接 使用的淡水总量仅占地球总储水量的十万分之七。我国是人均水资源缺乏的国家,被联合国列为13个最缺水国家之一,全年淡水缺口高达400亿吨。 “十二五”期间,我国的海水淡化产业产值达到300亿元以上,未来几年世界海水淡化市场将有近千亿的商机。在此背景下,发展海水淡化新技术,特别是利用太阳能进行海水淡化新技术,当务之急向海洋索取淡水已成为现代社会的重中之重。大力发展海水淡化新技术,对实现2020年8亿平方米太阳能集热器保有量这一目标,对缓解当代水资源短缺、日趋突出的 供需矛盾和日益严重的环境污染等系列重大问题具有深远的战略意义。 3太阳能海水淡化新技术 3.1海水淡化新技术简介 在太阳能海水淡化新技术的装置中,禾I」用被太阳能加热的水与海水换热,加热后的海水进入有吸附材料的蒸发器蒸发,蒸汽再进入冷凝器释放潜热并由高效能量回收系统将潜热回收进海水,同时蒸汽在冷凝器中被冷凝成产品淡水。实现了淡化海水和能量的高效利用。系统无需高压泵和消耗化学药品,这种海水淡化方法的关键是吸附材料的使用以及高效能量回收技术;设备结构简单、建造费用低且易维修保养;节省能源、造水能力高、成本低;既适宜小规模分散地区应用同时又适合大规模工程,此技术不同于以往的任何一种海水淡化方法。太阳能海水淡化新技术原理示意如图1所示。

简易手机充电器的设计

前言 随着手机的普及,手机充电器已经成为现代家庭中常用的电器之一。手 机的品牌和型号众多,各种手机充电器形状和接口不同,但它们的原理和功能 基本累死,电路结构大同小异。本文就各种简易手机充电器做一下研究。 目前市场上的充电器有USB手机充电器、手机万能充电器、太阳能手机 充电器、电源适配手机充电器几种。 一、 USB充电器方案 2 0 0 6 年12 月, 信息产业部正式发布“移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法”标准, 2007 年6 月14 日起, 强制执行该标准。该标准将使充电器及手机采用通用串行总线(Univer-sal Serial Bus US B) 接口, 可实现一线多用, 可用于充电, 也可用于数据传输。 1 USB接口手机充电器方案 Usb 是新型的热插拔式接口, 除了丰富的数据通讯功能外, 电源还可用于给手机充电。在常见的铿离子电池充电方案中, 首选的是恒流恒压(Con-stant Current Constant Voltage,CCCV)充电方案。 1.1 USB 接口 USB是一种带有电源和地的双向数据端口,U SB 总线能够为所有类型的低功耗电子设备提供电源。但是, 可用电流是受限的。低功率端口提供的电源为4.4 V 一5.25 V、电流为10 m A ; 高功率端口提供的电源为4.75 v 一5.25 v、电流为100 mA。图l 是USB 2.0 压降示意图。

US B 规范定义了1 个单位负载为10 m A, 任何设备允许吸取的最大电流为5 个单位负载。由USB主机或带电源的集线器提供的能驱动5个单位负载, 电缆外设端的最小可用电压为4.5v。而由USB总线驱动的集线器能驱动1个单位负载, 提供的最小电压为4.35 V 。用这些电压对充电电压典型要求为4.2 V 的锂电池充电时, 只有很小的裕度, 这使得充电器的压降变得极为重要。所有接入U SB 端口的设备必须经过枚举过程, 枚举过程完成后, 如果主机的电源管理软件允许, 则大功率设备可以吸取更大的电流, 否则主机将关闭USB端口。 1.2 手机锂电池CCCV 充电方案 一个典型的cccv充电曲线如图1所示。 充电器必须首先检查电池, 以便确定对电池进行快速充电是否安全。如果电池电压低于约2 .5 v , 1c 的充电就会对电池造成永久性的损伤。此时, 充电器通常

太阳能热水器施工方法(通用)

五、施工方案 坚持质量第一,确保安全施工,在施工准备阶段我们根据合同、施工工期、进度安排,成立与之适用的安装组织机构,配备工程所需技术力量及施工力量,组织施工人员熟悉工程施工图各项资料,组织培训工程施工中的新技术,新的施工方法、新工艺,组织施工人员熟悉技术关键点,教育职工在施工中认真负责,精心施工,创造一流的设备、一流的设计、一流的安装。严格执行基本程序,使系统能够可靠运行。 5.1施工程序 本公司根据工程的实际情况要求制定了科学合理的施工程序:编报材料、设备计划→材料、设备到场检验→集热器支架基础、水箱基础制作→支架焊接及防腐→集热联箱安装管→管路连接及水泵安装→真空管插装→控制系统安装→系统试水→管路保温→系统调试、试运行 在执行该程序施工过程中,施工方法的选择很重要。首先必须严格按图施工,同时还必须以现场实际情况作为作业指导。对施工班组、人员进行科学合理的任务分配,详细的技术交底。层层落实责任,各班组严格控制施工质量和工程进度,上道工序没达到要求的情况下不得进行下道工序的施工。 5.2施工方法 5.2.1施工工艺技术要求 严格按图纸施工,在保证系统功能的前提下,提高工艺标准要求,确保施工质量。 5.2.1.1集热系统定位 1、在确定系统安装位置时,应征得招标方业主同意,按图施工,并使用指南针来确定方位。 2、集热系统的满载负荷加上风载、雪载后产生的单位负荷,应低于建筑结构的承载要求,大批量安装时,应请建筑结构专业人员复核基础荷载。 3、对拟安装现场周围已安装有热水系统的情况,要尽量使新、旧系统协调一致,不能影响建筑的观瞻效果。

4、应防止系统的反射光照射到其它建筑物内,以免引起光污染。 5、为了减少管路热损及降低安装材料成本,系统定位应使管线尽可能短。 6、系统的定位应尽量避开树木和建筑物的遮挡。 5.2.1.2集热系统基础制作 集热器模块支架基础Φ300混凝土浇注加设预埋件,栽插安装在地面上,根据安装位置均匀排列,使系统荷载分布均匀。基础的总高度H可根据现场平整度而定,可高可低,但最低不小于500mm,基础墩上平面标高高出地平面200mm,养护按混凝土一般规定执行。 混凝土基础墩制作,我公司委托专业商品混凝土搅拌站,根据我公司的提供的图纸尺寸及预埋建要求在具有冬季施工条件的室内预先制作好,养护期满后再运输到现场安装。 5.2.1.3太阳集热器组装 1、技术要求 ① 集热器摆放位置应符合设计要求,并与集热器支架牢靠固定,防止滑脱。 ② 集热器与集热器之间的连接应按照厂家规定的连接方法连接,密封可靠、无泄露、无扭曲变形。 ③ 集热器之间的连接件,应便于拆卸和更换。 ④ 集热器连接完毕应进行检漏试验,检漏试验应符合设计与《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》的相关规定。 ⑤ 集热器之间连接管的保温应在检漏合格后进行。保温应符合GB50185《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》的要求。 2、集热器之间的连接 ① 无论任何型号的集热模块的相互连接,应按设计方案的连接方式连接。

太阳能手机充电器的设计

太阳能手机充电器的设计 摘要 手机越来越多的普及到世界范围,而使用手机的电池储能总是十分有限的,几乎所有人都有过这样的经历:外出时手机电池突然没有电了,因充电器不在身边或找不到可以充电的地方,影响了手机的正常使用,尤其是对于经常外出的工作人员来说,在电池耗尽的时候为通信带来了极大的麻烦。为了解决这一问题,本文介绍一种太阳能手机充电器,它使用太阳能电池板,经电路进行直流电压变换后给手机电池充电,并能在电池充电完成后自动停止。光能是无处不在的,只要有光就有能量,可以随时随地给手机、相机等的电池充电,大大的方便了我们的外出生活,也不用为手机没电而担心了。 太阳能是取之不尽的可再生资源,也是清洁资源不产生任何的环境污染,相比其他的能源来说太阳能也是我们比较方便实用的能源,用太阳能电池组件为基础做的手机充电器能直接完成太阳能辐射能到电能的转换,制作成本低。 本设计主要是利用光电效应现象利用将太阳能转换成电能,电路设计充电电路、振荡电路、稳压保护电路来实现太阳能转化成的电能转换成适当的电压给手机充电。 关键词:振荡电路限压电路稳压保护电路

目录 第一章选题背景与方案论证 ............................................................................................. - 1 - 1.1选题背景 .................................................................................................................. - 1 - 1.2方案论证 .................................................................................................................. - 1 - 1.2.1太阳能手机充电器的原理 ............................................................................ - 1 - 1.2.2设计方案与特点 ............................................................................................ - 2 - 第二章太阳能电池的介绍 ................................................................................................. - 3 - 2.1太阳能简介与定义 .................................................................................................. - 3 - 2.2太阳能电池的结构与发电原理 .............................................................................. - 3 - 2.3太阳能电池板的选择与应用 .................................................................................. - 4 - 第三章太阳能手机充电器电路介绍 ................................................................................. - 5 - 3.1 Protel硬件电路原理图与原件清单........................................................................ - 5 - 3.2电路工作原理简介 .................................................................................................. - 6 - 3.3过压保护电路 .......................................................................................................... - 7 - 3.4电路仿真结果 .......................................................................................................... - 7 - 3.5电路实际测量结果 ................................................................................................ - 10 - 第四章设计结果分析与结论 ........................................................................................... - 11 - 第五章谢辞 ....................................................................................................................... - 13 - 附录 ..................................................................................................................................... - 14 - 参考文献 ............................................................................................................................. - 17 -

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