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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇陽光電源，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
“早知道這么難就不出來做企業了。”作為合肥工業大學的一名教授，曹仁賢16年前離校創業時，并沒有預見到光伏行業是如此跌宕起伏。相比堅持時的孤獨、深陷困境時的無助、轉型期的迷茫以及處于巔峰時的高處不勝寒，曹仁賢在《中國經濟和信息化》記者面前沒有掩飾對當初教書幸福時光的懷念。
當市場把一個行業高高舉起又重重摔下時，不在其中的企業體會不到當時的慘狀，這需要極強的心理素質，但曹仁賢和其創辦的陽光電源在行業的每一次峰回路轉時都抓住了機會。
創業之后經過將近10年的等待，曹仁賢終于迎來了全球光伏市場的春天。但此時陽光電源卻面臨著資金周轉困境，不得不引進700多萬美元的風險投資。恰恰是這筆風險資金，為其打開歐洲市場輸送了血液。
在全球光伏市場啟動之前，陽光電源安全渡過了資金困局。
當2011年全球光伏寒風凜冽時，曹仁賢剛剛完成在資本市場上的融資。中國政府為拯救光伏產業，開啟了內需市場。曹仁賢以資金之劍，再次率領合肥當地的光伏企業開始“西進運動”——在甘肅酒泉等陽光資源豐富的中國西部地區投巨資建立大型發電站，向光伏發電站領域進軍。
在全球光伏市場危機之后，陽光電源力促在光伏產業中的再次逆變。
合肥光伏夢
陽光電源是合肥光伏產業中的孤獨者。
1997年，曹仁賢從合肥工業大學辭職下海創立了陽光電源公司，主業圍繞電力電子在新能源中的應用。此時合肥的光伏產業一片空白。
合肥光伏產業真正起步于2009年，已經創業12年的曹仁賢在合肥光伏集聚發展中起到了關鍵作用。
2009年9月6日，江西賽維LDK太陽能高科技有限公司董事長彭小峰受邀來到陽光電源公司總部，參觀考察了陽光電源的產業基地、并網發電站和科研中心。
賽維LDK是當時亞洲最大的太陽能硅片生產企業，與陽光電源是產業鏈上下游關系。因為工作關系，曹仁賢與彭小峰關系密切。
彭小峰的到來并不僅僅是看看陽光電源的逆變器，或者與曹仁賢敘敘舊。當天，時任合肥市委書記孫金龍接待了彭小峰，邀請后者在合肥投資建廠。
2010年3月9日，孫金龍率團考察了賽維LDK在江西新余市的總部，后來促成了賽維LDK在合肥投資大型光伏項目。8月15日，占地9.11萬平方米的合肥賽維LKD 1600兆瓦的光伏項目正式開工建設，這也是當時全球規模最大的一次性開工建設的光伏項目。項目落地合肥后，賽維LDK總部所在地的新余市官員甚至指責彭小峰為什么不把項目放在新余。
依托賽維LDK項目，合肥光伏產業走上了快車道，海潤光伏、晶澳太陽能、彩虹光伏等一大批光伏項目落戶合肥，總投資超過了220億元。
而合肥光伏異軍突起的背后，除了合肥政府的搭臺之外，曹仁賢以及陽光電源所積累的光伏人脈資源發揮了橋梁作用。
“作為本土光伏產業領頭企業，陽光電源在合肥光伏產業招商引資過程中的作用非常重要。做光伏電站必須用到逆變器，陽光電源可以看做是一個樞紐，很多知名光伏企業都與其聯系緊密。從某種角度講，陽光電源及曹仁賢對合肥光伏產業的發展起到了重要的橋梁作用。”合肥經濟和信息化委員會主任王文松告訴《中國經濟和信息化》記者。
十年等待
“創業之初我就考慮，如果做同質化嚴重的產品，很長時間內肯定毫無優勢可言，要做就做把技術、專業真正投入應用的公司。”曹仁賢按照這種思路在光伏產業鏈上選擇：多晶硅太過于專業，電池組件技術投資生產門檻不高，而做光伏電站國內還沒有市場。
曹仁賢最終鎖定了逆變器。逆變器本身技術很簡單，但其中涉及微電子、新能源、半導體等多種技術，要想做出特色并非易事。
創業初期，陽光電源生產的逆變器只能用于小范圍市場，比如西北地區牧民家的電視機、衛星接收機的供電、部分村莊供電。隨著技術逐漸成熟，其業務范圍逐步延伸到工業、通信領域，包括南疆鐵路、青藏鐵路等。
2002年，陽光電源迎來公司的第一次轉型機會，承擔了國家“送電到鄉”工程，為西部不通電地區送去太陽能電力。第二年，陽光電源憑借技術優勢，研制出中國首臺具有自主知識產權的并網逆變器，這臺逆變器至今仍在穩定地運行。憑借這一成果，陽光電源前面的路似乎順利了些。
當時全球氣候變暖，能源環境問題日益突出，國外開始大面積應用并網系統，這是陽光電源一直夢寐以求的機遇。然而當時國內電力系統體制相對保守，雖然他多次試圖說服電力部門，但都沒有成功。
無奈之余，曹仁賢只能把目光轉向國外市場，著手向國外出口逆變器。通過幾年的探索，到了2009年，陽光電源的逆變器已經做得風生水起。“我們的產品供不應求，幾乎是只要能做出來就會有人要。”曹仁賢如此描述當年的情形。
出現這樣的結果，是因為大家對國外市場認可程度高，而國內當時對于技術的認知度明顯不足。歐洲的市場門檻很低，技術門檻卻是最高的。“技術門檻恰恰是我們能克服的。”曹仁賢介紹。
當時陽光電源的海外市場主要是意大利、西班牙等南歐地區，現在陽光電源的產品才進入德國等主流光伏市場。中國企業把逆變器賣給德國，可能90%的人不相信，因為德國的光伏產業實力有目共睹。
在當時，歐洲無疑是中國光伏產品最大的出口市場，再加上美國，整個歐美市場占到中國光伏產品出口量的80%以上。而在全球市場上，中國的光伏產品已經壟斷其中的六成。
如果說，追逐財富是光伏產業狂飆的原動力，那么歐洲光伏市場的巨大需求，則為這場瘋狂的追逐安裝了加速器。
資本之劍
在行業低谷之初的2011年，之所以陽光電源能夠比其他光伏企業活得更滋潤一些，因為它在這一年引進戰略風險投資，實現了成功上市。
上市之前，在發展方向選擇上，陽光電源曾多次徘徊。國外市場開始萎縮，而國內市場尚未啟動，那段時間，陽光電源的公司戰略一度十分混亂。為了生存，公司著手接觸新能源之外的很多業務，包括應急電源、UPS電源、開關電源等。
陽光電源是從事新能源業務的公司，如果長久堅持生產這類產品，必然會造成品牌認知度、集中度打折。幸好這一混亂狀態沒有持續太久。2007年7月，風險投資的加入，把陽光電源拉回了正軌。
“引進戰略投資就要以股份稀釋作為代價，但出于無奈，而且這對企業發展是有好處的。”回想起來，曹仁賢認為當時引進戰略投資恰逢其時，“引進早了，可能導致企業股份過多外流，失去自身價值，而引進晚了，可能公司就破產了。”
引進來自意大利的戰略投資以后，陽光電源認識到之前的戰略錯誤，趕緊做減法，把各種邊緣產品全部砍掉，雖然這些產品當時的效益不錯。
事實證明，這種做法是正確的。“做兩件事情可能成功，做三件事情是注定失敗的，我們抵制住誘惑，只堅持做逆變器，保住了公司核心競爭力。”曹仁賢說
隨著戰略投資的注入，陽光電源的資金缺口馬上得到補足，公司規模迅速擴大。公司有了錢，信心似乎也足了，引進的700多萬美元讓陽光電源有了在兩三年內做幾件大事的底氣，而不再縮手縮腳。
此外，在引進資金的同時，陽光電源也引進了人才，帶動企業內部變革。當時，陽光電源通過國際獵頭公司幫其搜求人才，健全和完善董事會制度，還進一步提高了產能和研發能力，并且開始嘗試賒銷方式。變化帶來了新的希望。
西進運動
2011年，光伏行業步入低谷。
“一家企業如果有核心技術優勢，一般是可以成功的。但如果公司技術是山寨的，則注定面臨失敗的結局。”在曹仁賢看來，瘋狂的模仿和復制是光伏產能過剩的根源。
像產能過剩最為嚴重的多晶硅和太陽能電池板，國內很多企業引入國外生產線，運回來后插上電，生產線就能運作。這種毫無技術含量的產能，在利益驅使下大舉跟風擴產，注定了產能過剩的結局。
有些投產稍晚的企業，甚至沒有來得及收回投資就瀕臨破產。合肥市經濟和信息化委員會主任王文松介紹：“經常有本地企業抱怨，如果企業早投產一年，最起碼投資基本可以收回來。”
因為擁有核心技術優勢，陽光電源沒有陷入這場瘋狂的低水平內斗中，但也不可避免地成為被模仿的對象。陽光電源研制出新產品，會有企業偷偷復制，甚至不管產品尚處于不成熟期，把陽光電源電路板上畫錯的地方也照葫蘆畫瓢地搬了過去。
得江山易，守江山難。曹仁賢通過加大研發投入來保持相對領先優勢。“我們每年投入近億元來做研發，通過不斷地積累微創新，進而做到突破性創新，實現產品性能革新或者降低成本，才把跟風者的‘武功’廢了。”曹仁賢說。
當時，僅逆變器市場的競爭已經非常殘酷。有一組數據可以佐證，2011年，在德國慕尼黑光伏展會上的逆變器廠家有500多家，到了2013年，就只剩下幾十家了，廠家死亡率高達90%。
2011年下半年，為了拉動內需、提振光伏產業，合肥市政府提出光伏行業“走出去”戰略，把本地龍頭企業打包推到西部，在西部開發電站，消耗企業過剩產品。
“我們的想法是充分利用合肥光伏產業的基礎，通過政府推動，拓展西部市場，在西部打造一個光伏三峽，實現產能釋放，拉動本地企業發展。”王文松先后6次深入酒泉和嘉峪關，為合肥光伏企業和當地政府牽線搭橋。
由于當時合肥其他企業資金比較困難，而陽光電源剛剛上市，資金相對充足。曹仁賢決定在合肥市政府啟動的“西進運動”中，帶頭在西部陽光資源豐富的地區建設光伏發電站。合肥市官方把這一行動稱作“借光發展”。
在陽光電源的帶領下，海潤光伏、晶澳光伏、賽維、中南光電等合肥企業都參與到“借光發展”計劃中。事實上，西部地區也有招商引資策略，即拿資源換制造。西部地區政府給企業審批，讓企業在西部建光伏電站，但需要企業在西部建廠，包括生產組件、電池片等。
陽光電源和甘肅地方政府簽訂了戰略合作協議，推動設立酒泉（合肥）光伏產業園，并和三峽新能源投資9億元建設100兆瓦的酒泉光伏發電站。電站由陽光電源提供逆變器，其余組件大多優先選用合肥企業的產品。
此時，整個光伏行業依然低迷時，做光伏電站的市場前景并不明朗。擔綱之后的陽光電源或許產生了些許悔意。但曹仁賢認為，合肥市發起的“西進運動”是包括陽光電源在內的光伏企業向光伏電站業務轉型的關鍵一戰，會堅定地走下去。事實上，近期堅挺的股價恰是對曹仁賢決策的強力支持。
分布式探索
嘗到集成電站甜頭的陽光電源，除了在西部建設電站外，自然不會放過家門口的機會。
陽光電源首先在公司的屋頂全部裝設光伏發電站，所發電量除生產用外，還有一部分送到國家電網。“作為一家大型生產企業，我們不僅沒有用國家電網的電，還為其輸送了電量。”曹仁賢對此顯得頗為自得。
而陽光電源在東部地區的第二個分布式電站很快將在榮事達公司屋頂上開工建設，該電站為10兆瓦。“我們在合肥的大型物流中心屋頂、公共大型建筑屋頂籌劃建設電站。”曹仁賢表示，考慮到屋頂承重問題，每個選擇都必須經過嚴格的考核。
其實，建設電站能夠順利實現并網發電，這與合肥市政府的支持是分不開的。在國務院出臺支持光伏產業發展相關政策的同時，合肥市政府也制定了一系列支持光伏產業發展和推動示范應用的“一攬子”政策。這些政策的理念、內涵和措施都與國務院出臺的政策契合，其中包括合肥市在全國范圍內首個對光伏電站每千瓦時電補貼0.25元的政策等。
在曹仁賢看來，在光伏行業發展趨勢不明朗之際，政府直接給企業補貼并不合理，因為很難確定哪家企業該補、哪家不該補，還容易受到國外企業的質疑，而補貼終端是一種國際通行的做法。
這期間，合肥市政府還主導了光伏下鄉，在肥東、肥西等縣選擇了100戶貧困戶家庭，政府投入300萬元資金免費為其建屋頂電站，電站建成后的運營和維護都由政府負責，電站收益完全歸貧困戶所有。這100座屋頂電站已經完成招投標并開始建設，預計今年10月底實現并網發電。
這種模式非常具有借鑒意義，我國西部還有不少貧困戶，一旦合肥光伏電站扶貧模式能夠成功，對于西部地區發展有巨大的借鑒意義。
通過計算，按照合肥的光照條件，這100戶貧困家庭依靠屋頂電站，每年都能有2500元左右的收入。幫助其建立屋頂電站，既解決了扶貧問題，又對光伏屋頂電站建設起到了示范作用。合肥市市長張慶軍評價這項工程：“讓貧困戶躺著也能發點小財。”
合肥市政府還鼓勵有能力的富裕家庭申建屋頂電站。今年6月，合肥市在肥東選擇了5個村干部帶頭示范建設電站，這些電站已于6月28日實現并網發電，現在每戶每天發電15千瓦時左右。
這些受益的帶頭農戶曾經專門對王文松致謝：“原來我們家買了很多家庭電器，空調、冰箱、洗衣機、微波爐，但大多只是擺設，太費電根本不敢用，現在自己發電自己用，用電器再也不擔心費電了，剩余的電還可以賣給國家電網。”
這幾句話深深地觸動了王文松。在他看來，屋頂上的分布式光伏電站建設，對家電在農村市場的普及也有巨大拉動作用，當老百姓不用擔心耗電時，家電必然能在農村市場得到進一步推廣。
風險未卜
目前合肥市光伏應用電站建設如火如荼，但在曹仁賢看來，這種順利背后依然存在一些問題，其中最關鍵的是并網問題。雖然現階段的分布式光伏發電等光伏電站并網得到國家電網合肥供電公司的支持，但畢竟涉及利益競爭，而利益的調節是最難的。
“你從別人碗里挖飯吃，對方未必真心愿意。我們關注的是長期的、可持續的合作機制。我認為應該采取措施給利益受損方補償，比如和用戶合作時，通過電價打折或者租賃屋面來進行。”曹仁賢說。
除了這種雙方配合局面能持續多久需要打問號，彼此之間的配合也是問題，如建設分布式光伏電站過程中涉及到計量，但計量表很貴，電站所有的計量表應該誰來出錢、大型屋面光伏電站的防火等安全問題由誰來考核等很多細節，都還沒有徹底、明確地解決方案。一旦出現著火事故，必然會帶來不少阻力，說不定消防部門會禁止在屋頂裝設光伏電站設備。這些隱性問題的存在，導致家庭在申請建設屋頂光伏設備時會有所顧慮。
此外，合肥出臺地方補貼政策，還沒有上升為一種法定政策。曹仁賢坦言，他有次申請銀行相關貸款時，被銀行反問補貼政策是哪里出臺的。他希望合肥市人大常委會能通過文件的形式把政策固定下來。
光伏電站建設業務占陽光電源所有業務比重或許會逐步增加，但曹仁賢坦言，他還沒找到陽光電源在電站建設方面的最核心優勢：“要盡快找，如果非說要有，只有基于逆變器上的品牌效應和對于電力電子技術的積累和延伸。但這又是一個問題，如果電站業務做不好，可能會對辛苦建立的品牌造成負面影響。”
關鍵詞：步進電機；PSD傳感器；二維自動旋轉臺
中圖分類號：S21 文獻標識碼：A
1概述
太陽能是數量巨大的環保清潔能源，每年到達地球表面的太陽輻射能約為目前世界能耗總和的2×104倍，世界環保協會近日的一份報告上說，從目前到本世紀中葉，太陽能的開發將進入，它在全球能源中占的比例將從目前的l％激增50％。大部分的太陽能系統都是采用固定式，所以隨著不同時段太陽照射位置的不同，無法隨時讓太陽能光電板與陽光保持垂直，因此也無法使太陽能板可以長時間發揮其最大效率，尤其在上午與下午太陽斜射時，效果最差。為了能隨時或分時段變換太陽能電池板的旋轉角度，從而達到最大限度地吸收太陽能目的的，新型的節能環保技術--太陽能追日系統應運而生。
2系統總體結構設計
經過各種系統方案的比較，本系統確定總體結構圖如圖1所示，該系統主要由感光元件、單片機、傳動組件、步進電機以及電源系統等組成。
圖1 系統結構示意圖
2.1 二維PSD傳感器
在所設計的系統中采用二維位置敏感器件PSD (Position Sensitive Device)。PSD光電器件是一種光能/位置轉換器件，由于位置量為模擬量輸出，系統響應快，分辨率高，成本低，因此具有廣泛應用的價值。同時可對目標信號進行調制，因而可以顯著提高系統的抗干擾能力，可以用來實現高速、高精度、抗干擾能力強的位置檢測系統。本設計應用它來檢測太陽光的入射光線與固定平面法線的夾角，安裝時，PSD的遮光罩的頂部平面以及受光面均要與旋轉臺的固定平板面平行。
2.2 單片機的選擇
本系統設計采用搭配A/D轉換器的8051單片機來執行對信號的接受、處理及對步進電機的控制，以達到隨太陽照射角度不同隨時調整的目的。
8051單片機問世于二十世紀八十年代早期。由于8051CPU內核有著杰出的特性以及功能，在本世紀仍然可以得到良好的應用。現今不同的芯片供應商可提供超過200種8051派生器件。有超過半數的嵌入式項目使用8051系列單片機。作為嵌入式處理器，8051是一枝獨秀的。典型的8051家族成員包含8051CPU內核、數據存儲器、程序存儲器和一些功能。靈活的存儲器界面使用戶可以通過標準的外設和存儲器件擴展8051的性能。
8051單片機共有40個引腳，按引腳功能大致可分為4個種類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。
1、電源
（1）VCC-芯片電源，接+5V；
（2）VSS-接地端；
2、時鐘:XTAL1、XTAL2-晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。
3、控制線:控制線共有4根。
(1)ALE/PROG：地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖；
(2)PSEN：外ROM讀選通信號；
(3)RST/VPD：復位/備用電源；
(4)EA/Vpp：內外ROM選擇/片內EPROM編程電源；
4、I/O線
8051共有4個8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。
P3口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）
5、P3口第二功能
P30 RXD 串行輸入口
P31 TXD 串行輸出口
P32 INT0 外部中斷0（低電平有效）
P33 INT1 外部中斷1（低電平有效）
P34 T0 定時計數器0
P35 T1 定時計數器1
P36 WR 外部數據存儲器寫選通（低電平有效）
P37 RD 外部數據存儲器讀選通（低電平有效）
2.3 追日方式的選擇
本系統采用2個步進電機，驅動2組渦輪蝸桿，傳遞動力至太陽能板，以使太陽能板達到精確的追蹤太能照射光線的變化。在追日方式上，經過論證比較，采用X/Z雙軸追日系統。
太陽能追日系統的主要目的是隨時讓太陽能光電板與陽光保持垂直，以便于在單位面積內能吸收到最多的太陽能。該系統共有三個可以調整的軸，X軸主要是調整太陽能光電板呈水平，或是朝南傾斜，Y軸主要是調整太陽能光電板呈水平，或是朝東傾斜，或是朝西傾斜，Z軸主要是調整太陽能光電板正面朝南，或是往東旋轉，或是往西旋轉。雖然在設計上，本系統設計了三個可以調整的軸，但是，事實上，只要調整X軸與Z軸，就可以達到使太陽能光電板與陽光保持垂直的目的。并且采用X軸與Z軸雙軸調整時，效果最理想。
3 系統工作原理圖
太陽能追日系統工作原理圖如圖2所示。
圖2太陽能追日系統工作原理圖
太陽光透過二維PSD傳感器的透光孔到達傳感器的受光面后，受光面的四個電極就產生電流，這些電信號依次經過前置放大電路、濾波電路以及采樣保持電路后，再經過A/D轉換器轉換成數字量后保存到8051單片機的寄存器中。
若入射點光的位置在受光面的中心，則受光面的各個電極的電流均相等，此時入射光線與固定平面垂直。
若入射點光的位置不在受光面的中心，受光面的電極電流不相等，可通過下列步驟調整旋轉平面：
①通過確定入射點與受光面中心的相對位置，計算出入射光線與固定平面法線的夾角；
②通過計算出控制水平轉動的步進電機和控制豎直轉動的步進電機的旋轉角度，使入射太陽光線與固定平面法線之間的夾角為零度；
③計算出輸出控制字節M，再由單片機根據計算結果發出控制指令，通過單片機與步進電機的接口電路以及多路轉換開關來依次選擇控制步進電機，并使它們轉動到對應的角度，使太陽光的入射光線與固定平面法線的夾角為零度。
結論
本文利用步進電機設計了一種用于太陽能集熱裝置的自動二維旋轉臺，它能夠使固定在該裝置上接受太陽光部件的表面始終與太陽光垂直，大大提高了太陽能的利用效率。該結構采用二維PSD傳感器的方法，隨時隨地的測量入射光線與固定平面法線的夾角，通過A/D轉換器后接入至單片機，再通過單片機來控制兩臺步進電機以便調整固定支架的位置，直到固定平面與太陽光垂直，使旋轉臺上固定接受太陽光部件的表面始終與太陽光垂直，因而能大大提高其太陽能的利用效率。
參考文獻
[1]Cucuno，M.，Kaliakatsos，D.and Marinelli，V，“General Calculation Methods for Solar Trajectories”，Renewable Energy，Vol.11，No. 2，pp.223-234(1997).
[2]陸鈞.太陽能發電裝置的追日跟蹤裝置， 實用新型申請號：CN200820141653.1，2008年.
[3]林健峯，林傳宜，陳正民.追日發電裝置.實用新型申請號：CN200720178395.X，2007年.
[4]林伯峯，單軸追日太陽能板架裝置，實用新型，申請號：CN200720002362.X， 2007年.
[5]林山城，林賜鴻.太陽能面板的可追日控制方法，發明專利申請號：CN200810006728.X，2008年.
關鍵詞： 光電互補；太陽能；LED路燈；控制器
中圖分類號：TK51文獻標識碼：A
Research on Photoelectric Complementary LED Streetlights Controller
LI Wen-fang, LI Hai-xia, CHEN Jia-yi
(Huanghe Science and Technology College, Zhengzhou Henan 450063, China)
Abstract: A photoelectric complementary LED streetlights controller is introduced in this paper, which can control the solar panels on batteries charging and discharging and check the battery capacity on real-time so as to use the photoelectric complementary in load power supply. This article describes the solar energy LED is the best choice on street lighting, photoelectric complementary can improve the reliability and reduce costs, so it is an effective way to solve the problem of solar LED street lighting, in addition, it calculates the matching relation of capacity betweenbatteries and solar panels based on the LED load equipments.
Keywords:photoelectric complementary; solar energy; LED streetlights; controller
引 言
太陽能作為一種理想的清潔能源，正迅速得到廣泛應用。LED作為固態光源，壽命長、耗能少，屬綠色光源[1]。隨著大功率LED驅動的研究成功，LED在照明領域得到推廣。由于太陽能電池將光能轉化為直流電壓，通過太陽能電池組件的合理組合，得到LED燈具實際需要的電壓，兩者易于匹配，可獲得很高的利用率，具有較高的安全性，可實現節能、環保的要求。把太陽能LED應用于路燈照明領域，既可節約大量電纜的成本，易于實現路燈的智能控制，又可節約大量能源，因此太陽能LED在路燈應用上易于推廣[2-4]。
由于太陽能受天氣因素的制約比較大，太陽光照射分布密度小，受光時間、強度大小具有隨機性、間歇性，要保證太陽能電池輸出電壓的穩定，必須利用蓄電池，在白天有陽光時對蓄電池充電，晚上蓄電池給負載LED放電。如果遇到連續陰雨天氣，對蓄電池容量要求就大，而太陽能電池組容量越大，成本就越高。太陽LED路燈照明系統采用光電互補方式可較好地解決這個矛盾，對推廣太陽能LED路燈控制有著現實和經濟意義[5]。
光電互補LED路燈照明系統就是以太陽能電池發電為主，以普通220V交流電補充電能為輔的路燈照明系統，采用此系統，光伏電池組和蓄電池容量可以設計得小一些，基本上是當天白天有陽光，當天就用太陽能發電同時給蓄電池充電，到天黑時蓄電池放電把負載LED點亮。在我國大部分地區，全年基本上都有三分之二以上的晴朗天氣，這樣該系統全年就有三分之二以上的時間用太陽能照亮路燈，剩余時間用市電補充能量，既減小了太陽能光伏照明系統的一次性投資，又有著顯著的節能減排效果，是太陽能LED路燈照明在現階段推廣和普及的有效方法。
1光電互補LED照明系統設計
1.1LED照明負載
假設光電互補LED路燈燈桿高度為10m，光照光通量大約25 lm，選用1W、3.3V、350mA的LED燈組成兩路路燈，每一路14串2并共28W，兩路為56W。設路燈每天平均照明10小時，LED路燈前5小時全亮，后5小時亮度減半，即電池消耗減少一半。
所需實際驅動電流為
350mA×2×2=1.4A
每天以10小時計算，負載所需安時數為
1.4A×5h+1.4A×0.5×5h=10.5Ah
電壓為
3.3V×14=46.2V
1.2蓄電池組容量設計
1.2.1蓄電池的選用
太陽能路燈用蓄電池由于頻繁處于充電、放電循環中，而且會經常發生過充或深度放電等情況，因此蓄電池工作性能和循環壽命成為最受關注的問題。閥控式密閉型鉛酸電池具有不需要維護、不向空氣中排出氫氣和酸霧、安全性好、價格低等優點，因而被廣泛應用[6]。蓄電池過充電、過放電以及蓄電池環境溫度等都是影響蓄電池壽命的重要因素，所以在控制器中要重點采取保護措施。
1.2.2蓄電池組容量的計算
在光電互補路燈系統中，是靠太陽能和市電互補對LED路燈進行供電的。由于太陽光隨天氣變化差別很大，白天太陽光強時，太陽能電池板給蓄電池充電；晚上蓄電池給負載供電。陰天時，負載用電從蓄電池取得，當蓄電池放電電壓降到最低允許限度時，自動轉為市電補給。蓄電池的容量對保證可靠性供電很重要，電池容量過大導致成本價格升高，容量過小，又不能充分利用太陽能達到節能的目的[7]。
蓄電池容量Bc計算公式
Bc = A×QL×NL×T0/CC Ah（1）
式（1）中A為安全系數，取1.1～1.4之間，本式為A=1.2；
QL為負載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時，QL=10.5Ah；
NL為最長連續陰雨天數，由于采用光電互補，故可以取NL=1天；
T0為溫度修正系數，一般在0℃以上為1.1，-10℃以下取1.2，本式取T0=1.1；
CC為蓄電池放電深度，一般鉛酸電池取0.75，堿性鎳鎘蓄電池取0.8，本式中CC =0.75。
因此，Bc= A×QL×NL×T0/CC=1.2×10.5×1×1.1/0.75=18.5Ah，實際設計中，我們選用48V、40Ah免維護閥控密封鉛酸蓄電池。
1.2.3太陽能電池方陣設計
太陽能電池組件以一定數目串聯起來，可獲得所需要的工作電壓。但是太陽能電池的串聯必須適當，串聯數太少，串聯電壓低于蓄電池浮充電壓，太陽能電池組方陣就不能對蓄電池充電；若串聯數太多，使輸出電壓遠高于浮充電壓時，充電電流也不會有明顯增加。因此，只有當太陽能電池組件串聯電壓等于合適充電電壓時，才能達到最佳狀態[6]。
太陽能電池組的輸出電壓一般取蓄電池電壓的1.2～1.5倍，當取1.35倍時，蓄電池電壓為48V×1.35=64.8V，此處取65V。
若當天無太陽光時，蓄電池晚上給負載放電容量為
Bcb = A×QL×NL = 1.2×10.5×1 = 12.6Ah
鄭州地區按5小時太陽光給蓄電池充電，電流為
I = 12.6Ah/5h = 2.52A
所以太陽能電池方陣功率為
P = UI = 65V×2.52A = 163.8W
實際可采用4塊36V 48W太陽能電池板，共192W，分兩組，每組2塊串聯，電壓為72V。
2控制器及工作原理簡介
2.1光電互補LED路燈控制器系統結構
光電互補LED路燈控制系統結構框圖如圖1所示，本系統中關鍵部件是控制器，控制器的功能主要有：
（1） 白天對太陽能電池板的電壓和電流進行檢測，通過MPPT算法追蹤太陽能電池板最大輸出功率點，使太陽能電池板以最大輸出功率給蓄電池充電，并控制太陽能電池對蓄電池進行充電的方式；
（2） 控制光電互補自動轉換，晚上控制蓄電池放電，驅動LED負載照明；當在太陽光照不足或陰雨天氣，蓄電池放電電壓達最低電壓時，能自動切換到市電供LED路燈點亮；
（3） 對蓄電池實行過放電保護、過充電保護、短路保護、反接保護和極性保護；
（4） 控制LED燈的開關，通過對外環境監測，可以控制LED燈開燈、關燈時間。
2.2充電電路及輸出控制
2.2.1充電電路
充電電路用來調節充電電流與電壓，使太陽能電池板穩定地對蓄電池充電。由于每天在各個時段太陽能電池板所轉換的太陽輻射能不同，使得太陽能電池輸出的電流和電壓各不相同，這就需要通過必要的充電電路來控制。本電路就是用TL494實現的電壓型脈寬調制（PWM）控制電路，電路圖如圖2所示。
當R12所接的單片機給4腳一個高電平時，TL494的截止時間增大到100%，TL494不工作，這樣就可以通過4腳輸入的電平高低決定是否對蓄電池充電。TL494的12腳接電源，14腳輸出的5V基準電壓供單片機使用，同時R5、R6的分壓作為TL494中誤差放大器1的同相端（2腳）恒壓充電時的參考電壓信號，電池正極電壓經R2、R3分壓作為誤差放大器1的反相端（1腳）輸入恒壓充電的給定電壓信號，兩者之間的偏差作為恒壓調壓器使用。2腳和3腳間引入阻容元件，校正改善誤差放大器的頻響。系統工作時，實時檢測太陽能電池板的輸出電壓、蓄電池的電壓，并根據各個電壓值的不同狀況，控制太陽能電池對蓄電池充電與否，并根據設定的路燈時控或光控方式，控制LED路燈是否點亮，以及點亮時供電方式在蓄電池和市電之間的合理切換。TL494主要在單片機程序控制下完成對蓄電池、太陽能電池板的檢測以及充放電控制。
路燈的照明時間可以依據H1～H4上的直撥開關進行設置，每檔對應時間為1小時、2小時、4小時、8小時，這樣就可以通過不同的組合在1～15小時內作調整。系統軟件的控制流程圖如圖3所示。
在工作過程中，單片機會一直檢測太陽能電池和蓄電池的電壓，當太陽能電池的輸出電壓高于蓄電池2V以上，同時蓄電池的電量沒滿，單片機的11腳輸出低電平，芯片TL494開始工作，通過MOS管Q1對蓄電池充電。當充滿后，轉入浮充狀態，對蓄電池的自放電情況進行電量補償。對蓄電池的充電，開始是大電流恒流充電狀態，充電電流為Imax。當蓄電池的電壓達到52.8V時，充電器處于恒壓充電狀態，充電電流持續下降，當電流下降到250mA并且蓄電池的電壓上升到56.4V左右不變時，蓄電池的電量已達額定容量的100%，電路進入浮充階段，給電池提供的浮充電壓抵消了蓄電池的自放電。當蓄電池的電壓達到57.6±0.2V，蓄電池達到過充電壓點，單片機的11腳輸出高電平，芯片TL494結束工作，蓄電池充電結束。
3結論
通過對光電互補LED路燈系統設計和實際測試觀察，其結果基本符合設計要求，但必須經過實際長期運行，不斷完善設計，才能達到太陽能有效利用、蓄電池容量匹配最合理、成本降到最低、性能價格比最好。
參考文獻
[1] 韓志強，姚國興. 風光互補充電控制器的研究[J]. 電力電子技術，2011，45（1）：25-26.
[2] 施鈺川. 太陽能原理與技術[M]. 西安：西安交通大學出版社，2009. 8.
[3] 苗風東，郝夏斐. 太陽能光伏電源在智能控制系統中的應用研究[J]. 電源技術，2011，35（2）：186-188.
[4] Yang qi, Wei bing. Wind and Solar Power System Design and Analysis of the Independent[J]. Shanxi Electric Power, 2009, (1): 23.
[5] 周志敏，紀愛華. 太陽能LED路燈設計與應用[M]. 北京：電子工業出版社，2009. 11.
[6] 楊清德，康婭. LED工程及其應用[M]. 北京：人民郵電出版社，2007.
[7] 王鶴，楊宏. 延長閥控密封鉛酸蓄電池壽命研究-過充電保護與溫度補償特性[J]. 電源技術，2001（3）：206-207.
【關鍵詞】 光幕 技術標準 檢測方法
電梯作為現代建筑中不可缺少的交通運輸工具，已與人們的日常生活息息相關。隨著電梯的大量使用，電梯安全事故越來越受到公眾的關注，其中電梯關門過程中夾人或撞擊貨物的事故發生較多，日益引起關注。早期的電梯門安全保護裝置普遍采用安全觸板開關，這種保護裝置靈敏度低、反應遲鈍，使用過程中需要撞擊到乘客才起作用，更無法識別乘客的衣裙、提兜等輕柔之物。現在較為普遍使用的是專用的電梯光幕。
1 電梯光幕結構和工作原理
電梯光幕是一種利用光電感應原理而制成的電梯門安全保護裝置，由安裝在電梯轎門兩側的紅外發射器和接收器和電源與輸出控制器三大部分組成。光幕發射端內有若干個紅外發射管，在MCU的控制下，發射接收管依次打開，一個發射頭發射出的光線被多個接受頭接收，形成多路掃描。通過這種自上而下連續掃描轎門區域，形成一個密集的紅外線保護光幕。當其中任何一束光線被阻擋時，由于無法實現光電轉化，光幕判斷有遮擋，因此輸出一個中斷信號。這個中斷信號可以是開關量的信號，也可以是高低電平的信號。控制系統接到光幕給的信號后，立即輸出開門信號，轎門即停止關閉并反轉開啟，直至乘客或阻擋物離開警戒區域后電梯門方可正常關閉，從而達到安全保護目的，這樣可避免電梯夾人事故的發生。
光幕的一邊等間距安裝有多個紅外發射管，另一邊排列著紅外接收管，每一個紅外發射管都對應著若干個紅外接收管。當紅外發射管發出的調制信號（光信號）能順利到達紅外接收管。紅外接收管接收到調制信號后，進行光電轉換，而在有障礙物的情況下，紅外發射管發出的調制信號（光信號）不能順利到達紅外接收管，這時該紅外接收管接收不到調制信號，從而無法進行光電轉換。這樣，通過對內部電路狀態進行分析就可以檢測到物體存在與否的信息。
電梯光幕分直線掃描方式和交叉掃描方式，在直線掃描模式下，單片機每次向發送端和接收端發送相同的通路選擇信號，即第一路發第一路收、第二路發第二路收、…第十五路發第十五路收、第十六路發第十六路收。而在交叉掃描模式下，單片機每次向發送端和接收端發送不同的通路選擇信號。即第一路發第二路收、第二路發第一路收、……第十五路發第十六路收、第十六路發第十五路收。相比之下，交叉掃描模式對物體的高度測量更為精確，且在檢測區域中心1/3處的檢測精度最高。最小檢測高度可縮至直線掃描模式下的2/3。但是考慮到實際需要，現在普遍使用的都是直線掃描方式的安全光幕。
2 電梯光幕的技術標準
目前我國電梯光幕的生產企業較多，產量也很大，但直到現在還沒有專門的國家標準或行業標準，與之較為接近的標準有GB/T 19436.1-2004《機械電氣安全電敏防護裝置 第1部分：一般要求和試驗》（idt IEC61496-1-2004）和GB/T 19436.2-2004《機械電氣安全電敏防護裝置 第2部分：使用有源光電防護器件（AOPDs）設備的特殊要求》（idt IEC61496-2-2004），下面對這兩個標準的對光幕的主要要求做簡單的介紹。
GB/T 19436.1-2004《機械電氣安全電敏防護裝置 第1部分：一般要求和試驗》主要規定了用于機械防護的電敏防護裝置的設計、制造和試驗的一般要求，主要包括：
（1）電源：規定了不同供電的光幕的電源的適用范圍，如采用換能裝置供電的光幕其電源電壓范圍為0.9～1.1倍額定電壓。（2）使用環境溫度和濕度。（3）電騷擾，包括電源電壓變動、電壓中斷、電快速瞬變脈沖群、浪涌沖擊、電磁場干擾、傳導騷擾、靜電放電等。（4）機械環境，包括振動、碰撞、外殼防護等要求。
GB/T 19436.2-2004《機械電氣安全電敏防護裝置 第2部分：使用有源光電防護器件（AOPDs）設備的特殊要求》規定了使用有源光電防護器件（AOPDs）設備的機械電氣安全電敏防護裝置的要求，而電梯光幕屬于這一類型的設備。該標準的主要要求包括：（1）發射/接收裝置允許的偏離角。（2）光電元件工作波長。（3）光干擾，包括不同的干擾光類型及強度。
3 電梯光幕的產品性能要求
由于以上兩個標準均為推薦性標準，且部分條款也不是專門針對電梯光幕，電梯光幕因其使用環境的特殊性，其性能參數還有其它一些具體的要求，但目前沒有專門的國家標準或行業標準，我們經過對國內外主要電梯光幕的性能參數的研究，歸納其出其主要性能參數。
3.1 光點數、光點間距、光束數和盲區
光點數指光幕的發射和接收光電器件對數，常用的有16點、32點。光點間距指發射裝置或接收裝置中光電器件的光點中心距離之最大值。光束數是指一個完整的工作周期中，光幕以幾種不同方式所形成的光束線的數量總和（如圖1所示）。光束數和光點數是兩個不同的概念，電梯光幕在設計時利用光的散射性原理，一個發射頭發射出來的光在遠距離能覆蓋到多個個接收頭，逐個掃描，這就是所謂的多路掃描。當然最上端和最下端的發射頭，都會有幾束光由于光線散射的物理原因接收不到。例如，一款光幕的光點數是32，即有32組發射和接收光電器件，每個接收管能收到7個發射管的信號，這樣的光束數即為32*7-12=212。
盲區指光幕發射端和接收端之間光束沒有經過的區域，在該區域內光幕無法檢測到阻擋物。同樣光點數的情況下增加光束數可以減小盲區，但要注意光幕的有效光束數是隨著發射端和接收端的距離變化而變化的，如下圖，TX是發散端，RX是接受端。發射端的紅外光是散射出來的。一般來說透鏡的設計是角度恒定的，所以當RX處于B處的時候，實現3路掃描；當RX處于C處時實現5路掃描。當RX處于A處時候，只能實現1路掃描，就是所謂的平行光。實際上電梯要夾人，都是在最后的 15～20CM行程中，而這時光幕的有效光束數已經減少，甚至與光點數一致了（如圖2所示）。
因此，決定光幕探測性能和成本的主要參數是光點數而不是光束數，一般普通安全等級的光幕只有16個發射、接收頭，這樣在轎門夾人的最后一段行程，將會有十幾厘米的盲區，如果手臂在該區域內不動，還是由可能被夾的，但主要乘客揮一下手臂，肯定能越過盲區，轎門會重開。安全等級高的光幕，有32個發射、接收器件，這樣在轎門夾人的最后一段行程，盲區只有不到6厘米，成年人即使手臂不動也不會夾到了。
3.2 最大有效探測距離
最大有效探測距離發射裝置與接收裝置被置于一個無外界紅外光源和反射紅外光線的空間平面內時，光幕能持續穩定地有效探測物體的情況下，發射裝置的透鏡表面與接收裝置的透鏡表面之間的最大距離。一般電梯開門寬度在2.5m之內，所以大部分電梯光幕的最大有效探測距離為3m。
3.3 安裝允差
安裝允差指光幕能確保正常工作的情況下，發射裝置和接收裝置在安裝時在垂直、水平、傾斜方向的最大允許偏差，其中垂直、水平方向允差以mm為單位，傾斜允差以角度為單位。
3.4 響應時間
從光束線被確定阻斷的那一刻到光幕對外輸出（繼電器觸點或邏輯電平等）信號時所經歷的時間為遮光響應時間。響應時間是考核電梯光幕響應速度的參數，通常為毫秒等級。
3.5 抗光干擾
光幕經受太陽光、白熾光、高頻電源激發的熒光、頻閃光以及來自相同設計的發射元件的輻射時應能正常工作。在電梯實際使用環境中，這種光干擾最大的可能是太陽光，特別是轎門有陽光直射到的電梯。
3.6 工作可靠性
帶額定負載進行探測工作100萬次，系統探測失效次數N應不大于4 。
4 電梯光幕的檢測方法
GB/T 19436.1-2004《機械電氣安全電敏防護裝置 第1部分：一般要求和試驗》中對電梯光幕的一般項目，如電源、電騷擾、振動、碰撞、等給出了具體要求，但對光幕的一些具體的產品性能參數，需要專用的檢測設備在專門環境下進行檢測。
4.1 檢測設備
可采用專用的試驗裝置或其它等效的試驗臺架，如我們研制的電梯光幕綜合性能測試裝置機械部分由鋁合金支架，水平錯位步進電機，垂直錯位步進電機，角度錯位步進電機，光柵尺，各種限位開關，伺服電機，導軌和滑輪等組成，如（圖3）所示。
該裝置能適應各種型號和尺寸的電梯光幕，測試的最大有效探測距離可達5.5m，并可實現垂直方向和水平方向錯位距離、角度錯位等多個變量的自動調節，再配與干擾光源、響應時間測量的雙通示波器等，可以測量電梯光幕的光點數、盲區、有效距離、允許錯位、響應時間、光干擾、動作可靠性等全部的項目。
4.2 測試環境
試驗場所應為頂高大于3m的室內，四周墻面應無紅外光源，無反光鏡面，無電磁輻射源和熱輻射源。室內照明光源距接收裝置的最小距離應始終大于2m。試驗環境的溫度、濕度、氣壓等應符合被測試樣品的使用環境。
4.3 檢測方法
電梯光幕的檢測項目較多，各項目可按照試驗裝置的使用說明書逐一完成，現以光幕響應時間測試為例，簡單介紹試驗方法：將光幕輸出信號接到雙通示波器的輸入1通道，將遮光物的位置開關信號接到示波器的輸入2通道，調節遮光物位置開關，使遮光物能在光幕工作區剛起作用的位置時該開關同時動作。遮光物先退出光幕工作區，再以最高速度運動進入光幕工作區并停留不少于50ms，從示波器讀取兩個階躍信號的時間差，就是遮光物進入檢測區開始，到電梯光幕輸出的時間，也就是光幕的響應時間，該時間一般為幾十毫秒，而示波器的精度為1ms，可以滿足測試的精度要求。
2011年，面對后金融危機時代全球經濟的緩慢復蘇，中國經濟也疲態盡顯：CPI居高不下，股市重回10年之前，各地企業老板“跑路”傳聞不斷，連“萬年不跌”的樓市也在政策的打壓之下增長乏力。復雜的經濟形勢，更是讓剛剛結束的中央經濟工作會議定調2012以“穩”字當頭。
經濟整體增長勢頭趨緩，使得對外部環境反應相對敏感的新能源波動的更加明顯：2011年，中國風電市場告別了過去5年的狂飆式增長，盡管絕對增長量依然保持了全球第一，但2011年全年，中國風電新增裝機容量僅為1000萬千瓦左右，與去年1600多萬千瓦相比，出現了大幅下滑。
太陽能光伏領域也同樣沒有幸免。國際市場上，美國一大批光伏企業相繼破產倒閉，歐洲光伏產品需求量巨幅下跌，一向“兩頭在外”、對國外市場嚴重依賴的中國光伏組件企業幾乎全線虧損，光伏業的寒冬來勢洶洶。
在如此下行通道背景之下，新能源領域并非沒有亮點，一批曾經名不見經傳的企業此時卻強勢崛起，上演了一幕新能源領域逆勢增長的精彩好戲。
精功科技、漢能硅基、吉陽新能、裕華光伏、遠景能源、正海磁材……這些聽起來比較生疏的企業，或逆市擴張，或成功踏入資本市場，或實現了業績的大幅增長，它們憑借個性化的產品優勢，似乎并沒有感受到這個對大多數新能源從業者而言顯得格外寒冷的冬天。
覆巢之下亦有完卵
對陽光電源董事長曹仁賢來說，盡管同樣身處新能源陣營，但他現在并沒有尚德老總施正榮那樣的煩惱。
施正榮的尚德正經歷著行業調整帶來的巨大沖擊，利潤大幅下滑，企業被破產倒閉等各種流言困擾。尚德的股價也從最高時的90美元，一路狂跌到現在的2美元左右，跌幅高達97%。
“新能源現在的狀況有多糟糕，看看他們股市的表現就知道了。”作為新力能源開發有限公司規劃發展部主任，王勉的話或者代表了絕大部分人的感受。
但是，事情并非那么絕對。
正當施正榮們憂心忡忡之時，美好生活對于曹仁賢來說，才剛剛開始。
盡管大半年以來A股市場持續低迷，但在11月2日成功登陸創業板的陽光電源，依然勁頭十足，其高達30.5元的發行價，足以讓曹仁賢迅速地成為億萬富翁。
而對陽光電源來說，通過上市籌集到的資金，可以讓它年產100萬千瓦的太陽能光伏逆變器項目成功上馬，公司前景依然一片“陽光燦爛”。
在太陽能光伏的產業鏈上，同樣可以穿著棉襖舒服過冬的還有浙江精功科技。這家曾在建材機械、紡織機械等傳統業務領域占優的設備企業，從2005年起，開始發展多晶硅材料至切片環節之間的光伏裝備。
2007年該公司多晶硅鑄錠爐推向市場，2008年即成為主流廠商之一，到2011年太陽能光伏裝備收入已經占到公司主營業務收入的64.28%。
2011年，在歐洲各國補貼降低，全球光伏市場疲軟的情況下，精功科技前三季度實現營業收入19億元，同比增長193.39%，凈利潤3.37億元，同比增幅高達1462.16%。
該公司預計，2011年全年凈利潤增長幅度在350%至372%之間，預計實現凈利潤4.1億元人民幣。該公司稱，在光伏行業低迷背景下，保持高速增長的主要原因是“太陽能光伏裝備的銷售同比增長所致。”
當太陽能光伏產業鏈上的這些企業在低迷的市場中掀起波瀾時，風電領域中的一些企業也同樣在逆市中實現了快速擴張，比如位于江蘇省江陰市的遠景能源。
這家建立于2006年“小企業”，主要市場定位為三類風區，成功避開了與一線龍頭風機企業的正面競爭，近年來在不聲不響之間，已經悄然爬到了國內風機生產商的第一梯隊，2009年公司完成銷售收入10億元人民幣，而根據業內人士分析，2011年其銷售額將實現平穩發展，達到20多億元。
“壁壘”求贏
萬事皆有因由，所以在行業處于低潮的時期，可以“逆勢而上”的企業并不是運氣使然，其必定有各自的競爭優勢。
“無論這種優勢是什么，技術、經驗、或是政策，甚至是產業鏈中某些獨有的資質，都會成為他們的壁壘。而這種進入壁壘產生的必然結果就是減少所在領域的競爭。所以這類企業的處境就會相對較好。這完全符合經濟學規律。”北極光創投合伙人楊磊向《能源》雜志解讀在寒冬中逆市上升企業的成功秘訣。
對于營造“壁壘”，精功科技顯然是成功者。2008年之前，國內多晶硅鑄造爐市場一直被美國GT SOLAR等國外公司壟斷。而價格高，售后服務沒有保證則一直困擾著國內的多晶硅廠商。
精功科技介入這一行業，正是看準了國外廠商的這一短板，構建了自己在價格與服務優勢上的“壁壘”。正是憑借這一優勢，在這個行業的冬天里，精功科技讓眾多投資者趨之若鶩：從7月4日到9月30日兩個多月的時間里，有多達14批的投資機構被吸引而至，“蜂擁”調研。
“在我國新能源產業鏈的不少環節上，很多設備國內企業更傾向于進口。而在這種調整期，由于生存考慮，下游廠商去更主動去嘗試國內的一些替代產品，因為降低成本是它現在最重要的目標。這將有力地推動國產設備企業的發展。“楊磊也解釋了另外一層原因。
壁壘形式萬千，需要使用者依情況而定。所以，在風電行業的江蘇遠景能源選擇了一道高高的“質量壁壘”隔絕了和同行的同質化競爭，也抵御了冬天的嚴寒。
由于國內風電產能擴張迅猛，導致了事故頻頻：據不完全統計，2009年至2011年4月，燒毀或倒塌機組16臺；葉片因材料不合格，成批更換報廢；機組不具備低電壓穿越功能，發生數百臺機組脫網事故。
正是在這樣的背景下，一直堅持獨立研發，拒絕購買圖紙來進行拼裝的遠景能源成為了市場的寵兒，盡管其價格高出同行，但是充滿適應力的“定制“方式，以及高質量的保證，讓客戶依然絡繹不絕。
“我一直認為什么事情不要扎堆，如果大家都去扎堆的話，一定很快造成產能過剩，后果不言而喻。作為新能源產業重要推動力力量的政府，一定不要任何東西熱了就都去做，一定要有差異化思維，考慮扶植有能力建立壁壘的技術性企業。”楊磊強調道。
因此，構建壁壘，尋求差異化競爭成為在這個行業冬天里勝出者的共同特征。也正是由于企業領悟到了這點，他們才在行業中準確地找到了自己的位置，讓壁壘成為了抵御嚴寒的最好屏障。
政策依舊為王
“就目前而言，政府的支持對光伏而言依然至關重要。而在光伏的主要市場歐洲，由于持續的債務危機，導致了政府對新能源扶持力度的減弱，全球光伏裝機容量大減。”現任職德國PIK能源系統分析組的張樹偉說道。
正是由于這個原因，在國內市場沒有打開的情況下，嚴重依賴國外市場的中國光伏業也不可避免的“一同感冒”。
以生產逆變器的陽光電源為例，2010年其三分之二的營業收入還要靠歐洲市場。而在2011年上半年，由于歐洲光伏市場政策變化，其境外營業收入所占比重銳減到了全部產品的營業收入的五分之一。
但是，隨著下半年國家光伏上網標桿電價的確定，在各地政府的推動下，中國光伏市場終于被瞬間激活，為了趕上1.15元的優惠，光伏電廠建設進入暴漲階段。在此背景下，陽光電源基本擺脫行業下行影響，2011年前三季度公司營業收入已經達到了5.6億元，大體與去年全年收入持平，而其中僅第三季度的收入就超過了整個上半年。
政策，成為了陽光電源在這個冬天的庇護神。
相對于太陽能光伏產業的幸運，中國的風電市場則顯得有些“慘淡”。由于風電在國內的市場發展已經進入了平臺期，所以等到的政策只是不斷降低的補貼以及不斷提高的入門門檻。
“從經濟增長周期來看，中國風電市場已經度過了高速增長時期，進入了平臺發展階段。所以各項政策的制定也是要更多的規范行業，使其擺脫嚴重同質化的市場格局，推動健康發展。”張樹偉分析說。
成長的煩惱
市場寒冬是產業發展到一定階段的必然，因為每個新興產業都會在發展歷程中經歷挫折和陣痛，本次新能源市場的寒冬，與2000年前后互聯網泡沫有著驚人的相似之處。
2000年3月，以技術股為主的NASDAQ（納斯達克綜合指數）攀升到5048，網絡經濟泡沫達到了歷史最高點。這種“非理性繁榮”催生了數以萬計的互聯網企業，一時間，融資、上市、期權激勵等各種商業模式讓NASDAQ的投資者興奮不已。
但隨后的幾個月內，投資者、基金和機構紛紛開始清盤。互聯網泡沫瞬間破裂，僅僅6天時間，NASDAQ就損失了將近900個點。從2000年3月到2002年10月，約5萬億美元的市值從股市蒸發。
泡沫全面消退之后，市場上絕大多數互聯網公司不復存在，而經過大浪淘沙之后，剩下的公司，如雅虎、GOOGLE等紛紛成為了互聯網的行業巨頭。
新能源產業也不例外，能夠堅忍到最后的，可能會最終成為行業的強者。
盡管大部分新能源企業在2011年都遭遇到了銷量和利潤的嚴重下滑，甚至關門倒閉，但是行業整合度反而得到提高，市場因此得到了凈化。
以風電為例，在經歷了低電壓穿越、機組脫網等一系列事件之后，國家出臺了一系列規定和措施，提升了行業進入門檻，盡管這會導致一部分企業退出，但是對整個風電行業恢復理智發展卻是有利無害。
“這是一個正常階段。盡管新能源設備制造遭遇暫時的困難，但是新能源產業畢竟還是一個新興的產業，其市場的容量與活力還在，具有了市場亟需的技術、成本競爭力強的高新企業，具有迅速成長壯大的可能性。”張樹偉樂觀地評論道。
隨著人們節能意識和環保意識的提高,太陽能利用越來越得到人們的認可,安裝太陽能熱水系統的用戶也日益增多,并且隨著太陽能產業的日益成熟,太陽能用戶對太陽能產品功能的要求也越來高,特別是別墅型用戶需要的智能型安全太陽熱水系統。別墅型用戶的特點是:不經常在別墅中居住,只要使用就要求太陽能熱水系統提供足夠理想熱水。這樣就要求太陽熱水系統平時在沒人居住時也得工作,并且要安全無隱患的工作。
我們知道,一般熱水系統通過集熱器與貯水箱的溫差循環來實現熱量的轉換從而實現加熱水箱中的水,其系統控制與水泵的運行使用的是市電。若房主人長時間不在家,系統為維持水箱中的水溫會長時間工作,消耗掉大量不必要的電能,用戶會感覺用太陽能是沒有必要的;若長時間不在家而關掉系統,一是回家后得不到及時使用熱水,更重要的是集熱器在外面空曬,真空管及集熱器流道的溫度可達到300℃左右,長期空曬會嚴重損害集熱器性能,大大降低集熱器使用壽命。(圖1)
光電集熱器是將太陽能光伏發電與集熱器有機結合的一種新型集熱器,它既能集熱又能發電,陽光下同時輸出熱能與電能。(圖2)
1. 光電集熱器應用
直接利用光電集熱器的發電功能運用直流變頻泵(耐高溫110℃)實現集熱系統運行,即將光伏組件輸出端線直接與水泵相連,中間不需任何控制裝置,完全由陽光輻照強度來決定系統運行狀態。輻照強則集熱強,同時發電量也大直流泵運轉也快及時進行集熱器與水箱間的換熱循環;輻照弱則集熱弱,發電少水泵運轉慢,亦能有效進行熱循環,避免熱量流逝。(圖3)
2. 光電集熱器應用
光電集熱器添加散熱系統與集熱系統主管道并聯,通過定溫啟動散熱系統解決集熱系統過熱問題。(圖4)
上面所示系統,由光伏組件提供電源通過控制系統控制直流泵站、電磁閥工作,可設置一固定溫度(如:70℃),若70℃以下則電磁閥3、4打開,直流泵站1工作完成熱水功能;若集熱器溫度超過70℃,則電磁閥1、2打開,直流泵站2工作完成散熱功能。這樣既能集熱又能把多余熱量散掉,可以有效保護集熱器,保證集熱器實用的長久性。同時用光伏發電提供動力又節約了能源。
綜上所述,光電集熱器受光伏組件成本及光伏組件光電轉化效率的制約,只能提供有限的能源,不能大規模使用在工程熱水系統中,使用在別墅性熱水系統上是比較合適的,只要合理計算好光伏發電功率及負載功率、選擇好合適的直流泵,為別墅型客戶提供優質的熱水服務是沒有問題的。
【文章編號】1006-9224(2010)08-0008-02
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捷成股份2007年成立時凈利潤約1000萬元，2012年凈利潤約1.4億元，該公司依靠音頻處理業務的創新產品在同行業中發展迅速。
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No.3 陽光電源 （7家推薦）
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公司2012年成本支出方面仍具備10%～15%的下降空間，而價格止跌能提升8%～10%的凈利率，被認為是拐點型公司中具備充足彈性的公司。
No.4 探路者 （6家推薦）
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公司戰略目標明確，在杭州本土立足“主題公園+文化演藝”；異地項目立足一線旅游城市，客流基礎雄厚，競爭優勢明顯。
關鍵詞：太陽能路燈 自動跟蹤 節能
太陽能作為一種清潔無污染的能源，發展前景非常廣闊。開發利用太陽能也已經成為世界各國可持續發展的重要戰略決策。目前，在國內外，許多城市也已經逐步的使用太陽能路燈，但是很多太陽能電池板陣列基本上都是固定的，沒有充分利用太陽能資源，發電效率低下。據實驗，在太陽能光發電中，相同條件下，采用自動跟蹤發電設備要比固定發電設備的發電量提高35%，因此在太陽能利用中，進行跟蹤是十分必要的。
1太陽能路燈自動跟蹤系統
太陽能路燈主要是由太陽能電池板組件、太陽能蓄電池組、路燈控制器、光源以及燈房燈桿等構成。當輸出電源為交流 220V 或110V ，還要配置逆變器。其結構系統圖見圖1：
當太陽能路燈實現對太陽光強的自動跟蹤時，可使太陽能電池板的朝向精確追蹤太陽位置的變化，始終保持太陽能電池板表面與太陽光垂直，這樣會大大提高太陽能電池板的轉換效率，理想情況下，可以使轉換效率提高30％以上，大大提高太陽能的利用率。本文主要介紹一種不計算各地太陽位置數據、無軟件、可在移動設備上隨時隨地準確跟蹤太陽的智能太陽能路燈跟蹤系統。它包含的模塊有：傳感器模塊（含上拉電阻、光敏放大區調節）、單片機控制模塊、電機驅動模塊（L293D/繼電器）、軟件模塊（程序設計）、電源模塊、太陽能發電系統模塊等。該自動跟蹤系統各模塊結構組成見圖2。
其工作原理如下：傳感器模塊檢測太陽光強度的大小以及位置信息，將結果輸入到單片機控制模塊中，單片機利用內置的程序判斷輸入的信號，并控制電機采取相應的轉動方式來實時追蹤太陽光最強的方位。電源模塊為單片機系統以及電機系統提供驅動動力，太陽能電池板利用光伏發電原理吸收太陽能發電，并通過太陽能路燈轉換裝置將能量儲存在相應的蓄電池中以備光線暗時使用。
2 具體模塊設計
2.1 傳感器模塊
傳感器模塊由朝向三個方向的光敏電阻、三個保護電阻和運算放大器組成。每個光敏電阻和一個均值電阻串聯后接電源兩端。當光照到光敏電阻時，不同朝向的光敏電阻阻值減小不同，從而使光敏電阻和均值電阻之間的電位不同。通過運算放大器比較后輸出比較結果。通過這個模塊，系統實現了將外部光信號轉換為系統內部的數字信號，并送入單片機模塊。其電路圖見圖3。
2.2 單片機控制模塊
本文設計了兩種單片機控制模塊的方案：
方案A。這個方案的主體是單片機。通過預先編寫的程序，單片機對傳感器模塊電路輸入的數字信號進行處理，并輸出到執行部分，控制執行部分正常工作。使用單片機來控制，系統的成本必然增加，但是優勢也很明顯：通過修改單片機的程序，可以使這個系統成為一個更大系統的子系統，甚至可以增加所控制電機的數量，使一個控制模塊能夠同時從若干個傳感器接收數字信號并進行處理，并控制這些傳感器各自所對應的執行模塊。
方案B是方案A的簡化，通過邏輯門電路直接處理感光部分送入的數字信號，并將結果輸出。這個方案的升級潛力低，但是造價低廉，維護簡便，工作可靠性高。其電路圖見圖4。
2.3 電機驅動模塊
核心是集成電路芯片L293D，芯片的使能端由單片機控制模塊控制，電機轉動的方向由傳感器模塊的輸出直接控制。這樣的電路能夠降低控制模塊的工作負擔，通過L293D能夠很好地實現電機的正反轉。電機正反轉的輸出扭矩通過減速齒輪組放大后帶動太陽能光電板轉動，同時帶動電路的感光部分一起轉動，使感光頭和光電池對準光源，達到接收太陽光的最佳角度。
3結語
傳統的太陽能電池板大都采用固定式安裝，即電池板固定在某個位置上，不隨太陽位置的變化而移動，這樣的結果將嚴重影響轉換效率。據測算：如果系統與太陽光線角度存在25°的偏差，就會因垂直射入的輻射能減少而使光伏陣列的輸出功率下降10％左右。目前世界上通用的太陽能跟蹤系統都需要根據安放點的經緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實現跟蹤。采用的是電腦數據理論，需要地球經緯度地區的的數據和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新設定數據和調整各個參數；原理、電路、技術、設備都很復雜，非專業人士不能夠隨便操作。而太陽能跟蹤系統是能夠保持太陽能電池板隨時正對太陽，是太陽光的光線隨時垂直照射太陽能電池板的動力裝置，能夠顯著提高太陽能光伏組件的發電效率。
參考文獻
[1] 王欣偉等.太陽能風能發電系統中鉛酸蓄電池建模與仿真[J]，030024.
[2] 杜海玲等.固定式和跟蹤式太陽能接收器能量接收狀況的比較[J]，030013.
一、國外辦公室的設計理念與國內的比較
國內的大部分辦公空間設計追求傳統歷史文化的傳承和企業的標志性設計，偏向于中規中矩設計平面布局，慣用硬質材料，色彩偏冷，只有在少數傳媒、設計等類型企業辦公室設計體現出打破常規，突出現代時尚感的室內空間設計。在西方國家，辦公室的設計裝修已從開放式空間、獨立性的短隔間，逐漸趨向“沒有墻的辦公室”這種新型結構轉變。設計師注重的是在設計辦公室時適當軟化環境，將有效的實用性、有人情味的藝術性與現代的科學性統一起來。由于電腦已被引入一般辦公室，今后設有電腦終端機的辦公室，會大為增加，如果全體員工都利用電腦的話，那么“沒有墻的辦公室”會使工作效率大為提高。設計師們堅持簡約，時尚，大氣，舒適，它們之間的關系是密不可分的。
二、低碳設計的特征
在現代辦公空間中的應用低碳設計是以設計為起點，推廣低碳設計的設計原理、理念、方法、手段。在產品制造、儲運、流通、消費乃至回收等各個環節做到低能耗、低污染、低排放。把低碳概念融入設計，影響人們的生活，使之成為人們生活的一部分。具有生態特征的辦公空間應建在優美的自然景觀氛圍之中。設計中注重建筑環境與整個生態環境的關系，采取措施降低其負面影響。通過辦公空間的室內設計與誘導式建筑構造技術相結合，把誘導式建筑構造技術的外在形式作為“元素”融入辦公空間的設計，通過科技手段，進行具有生態功能的低碳設計。低碳設計的生態功能，包括雨水收集系統功能、光電功能和呼吸式幕墻功能。
1）雨水收集系統功能雨水收集系統，經收集——輸水——凈水——儲存等渠道積蓄、利用雨水，為綠化、景觀水體、洗滌及地下水源提供雨水補給，以達到綜合利用雨水資源和節約用水的目的。雨水收集系統能把屋頂、地面的雨水收集起來，注入人工湖，至少可以解決辦公空間的植物灌溉、室內熱水及沖洗廁所用水50％的需求。
2）如發光二極管（LED），使用低壓電源，是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于辦公空間中，比白熾燈減少80%的消耗能量，且無有害金屬汞。發光二極管作為一種節能環保的照明光源，越來越多在室內設計中應用，也越來越顯現出它的巨大潛力。
3）呼吸式幕墻功能呼吸式幕墻，又稱雙層幕墻，它的建筑表面是雙層玻璃的呼吸式幕墻，兩層玻璃之間有一個空腔，利用液壓通風系統讓風在空腔中流動。從環保上，呼吸式幕墻的外層玻璃選擇無色透明玻璃或低反射玻璃，可最大限度的減少“光污染”。
從使用上，冬季，關閉通風層兩端的進排風口，換氣層中的空氣在陽光的照耀下溫度提升，形成一個溫室，減少采暖費用，夏季則減少制冷費用。從舒適度方面，呼吸式幕墻隔音效性能達到55dB，提供辦公空間一個安靜的環境。另外，不管天氣好壞，不用開窗換氣就可以直接將自然空間傳入室內，提高室內的舒適度。辦公空間低碳設計“生態”特征集中一種自然美，即在設計中追求返璞歸真的藝術審美作為其雕塑空間靈性的主題。從采光上來說，陽光是大自然賦予我們最好的禮物。利用呼吸式幕墻把陽光引入室內，會在整個辦公空間中體現出一種原始的自然感。大多數人每日在辦公室中工作8個小時左右，在對家庭空間追求完美的同事，對辦公環境的追求也越來越多，而“環保”概念已經成為世界重要思潮的當代，推行“低碳”環保的辦公環境，是積極承擔社會環境的必然選擇。總體上來看，在室內設計中辦公空間的科學規劃的相對獨立性日益增強，所以在追求設計感的同時，也要與科學緊密的聯合。
作者：包雅馥單位：長春職業技術學院
定位準確 技術先進
太陽能移動電源火爆各路展會
其實，星浩公司的太陽能移動電源早已在國際市場名聲大震了，自2006年10月第一代產品問世以來，已遠銷美國、加拿大、法國、德國、以色列、波蘭、新加坡等20多個國家和地區，創下了月銷售數十萬臺的優秀業績。
太陽能移動電源的火爆首先得益于其精準的市場定位。隨著科技的迅猛發展，各種各樣的數碼電子產品種類繁多，層出不窮，普及速度驚人。可是，這些電子產品有一個共同的致命弱點，就是離不開電。尤其手機，當人們在戶外作業、外出旅游、出差時，經常會出現電池耗盡，而一時間又找不到電源或沒有相匹配的充電器的尷尬場面，由此引發了種種意想不到的麻煩。有需求就有市場，太陽能移動電源正是這樣一種在沒有電源的情況下，也能隨時隨地給手機、MP3、MP4、數碼相機、數碼攝像機、微型游戲機等移動數碼設備和家庭節能設備如節能燈、節能按摩器等產品應急充電，充分滿足了人們在使用這些電子產品過程中的特殊需求，自然倍受歡迎。
更有意義的是，太陽能移動電源以綠色清潔、取之不盡、用之不竭的太陽光為能源，只要打開太陽能采集板就可以直接吸收光能，然后利用光電轉換原理將其轉化成電能儲存在蓄電池內，其光電轉換率可以達到18％，二次轉換率高達95％。一臺太陽能移動電源可以容納2000MA的電量，可一次充滿兩部手機，或相當于一部普通數碼相機拍攝3000張相片的電能。
由于太陽能移動電源只有名片盒大小，148克重，攜帶方便，節能環保，加上價格合理（全國建議零售價230元），經濟實用，每到一處都能迅速掀起搶購熱潮，成為人們關注的焦點。在2006年深圳高交會上，產品一經推出，立刻獲得德國、法國、荷蘭等國大批訂單。在香港電子科技博覽會上，也創下了現場銷售近4000臺、國內外訂單6萬臺的驚人記錄。此次湖南特許連鎖加盟創業展會上，一位溫州客商劉先生一次性就下了5000臺的產品訂單。他說：“自從一次手機意外沒電讓我損失了一筆20萬元的生意后，我就看好了手機應急充電器的市場，只是一直找不到滿意的產品。星浩公司的太陽能移動電源恰好滿足了我的需求，其先進性和創新性則遠遠超出了我的想象，這么好的產品誰做誰賺錢，可不能讓別人搶了先機。”還有一位姓張的老大爺，本來是到展會上閑逛的，看到太陽能移動電源不錯，就給經常出差的兒子買了一個。誰知兒子看后立刻發現了其中蘊藏的巨大商機，第二天就跟公司下了500臺的訂單，打算與自己的數碼產品捆綁銷售。
一機全能 上市即火
各級經銷商捷報頻傳
太陽能移動電源的成功推廣還與星浩公司堅持不懈的技術創新緊密相關。公司高薪聘請日本及澳州的科技專家不斷對已有產品進行改進和完善，除了蓄電、充電功能外，還為其增加了驗鈔及手電照明功能。生產方面則堅持選用進口多晶硅和CPU，使產品性能更穩定，效果更理想，使用壽命延長至8-10年。其標配的多種充電接口和USB線，幾乎可以匹配目前市面上所有的數碼產品。如果遇上多云、陰雨或濃霧天氣，太陽能移動電源還可以接駁室內電源，給太陽能蓄電池充電或直接給數碼設備充電，確保其“移動電源”的及時攜帶性。在質量保證方面，該產品已經獲得了“CE”安全標志，并通過了“FCC”美國聯邦通訊認證，確保了星浩公司的行業領先地位和各級經銷商的權益。
目前，太陽能移動電源已經推廣到了全國十幾個省市地區，各地銷售情況一片火暴，經銷商捷報頻傳。廣東經銷商張力平堪稱其中的佼佼者，他僅用半個月時間就成功進駐蘇寧、國美兩大電器市場，說服其將太陽能移動電源作為手機、MP3、MP4或數碼相機、DV的贈禮捆綁銷售。與此同時，他還組織了一支專業的營銷隊伍，分別面向數碼電子產品配件市場、大型商場、超市、旅游公司、旅游用品商店、寫字樓、居民小區等領域開展銷售，兩個月時間累計銷售產品1萬多臺，銷售額高達100多萬元。說到成功經驗，張力平謙虛地說：“全靠公司的大力支持，不但給我們提供了如此優秀的產品，還免費提供專業的技術培訓和市場開拓指導，免費提供以小搏大的成功營銷模式、統一的廣告宣傳方案和完善的售后服務，使像我這樣毫無銷售經驗的投資者也能輕松上路，輕松擁有一份理想的事業。”
福建經銷商王建軍起先是從試銷做起，僅一個月就返單兩次，售出100多臺產品。第二個月，他果斷拿下了當地的獨家權，自行發展經銷商，很快匯聚起一批有識之士，他們中既有銷售網絡成熟、社會資源豐富的手機、電子產品、電子配件經銷商，還有從未做過生意的小本投資者，形成了一個龐大的終端銷售網絡。產品每臺的利潤差額高達100多元，就算分銷給下級經銷商，利潤仍然非常可觀。王建軍憑借自己獨到的眼光和敏銳的判斷，先于別人一步，搶得市場先機，壟斷銷售，每天坐在家里就有錢源源不斷地送上門。三個月下來，各級經銷商累計銷售產品3000多臺，為王建軍創造了十幾萬元的利潤。
湖南經銷商鄧曉軍原本經營著一個手機銷售檔口，因為競爭激烈，生意越來越難做。自從幫一位朋友試銷了幾天太陽能移動電源后，鄧曉軍深切體會到了其中廣闊的商機，毅然放棄自己經營了多年的手機生意，專門做起了太陽能移動電源經銷商。諾大的手機賣場，只有鄧曉軍一家經營手機及數碼電子產品應急充電器，哪有不賺錢的道理。現在，他的檔口每月純利3萬多元，收入遠遠高于手機生意。還有四川經銷商王文有、遼寧經銷商劉茂春、貴州經銷商肖強……類似的成功案例不勝枚舉。
實力雄厚 品種豐富
太陽能投資領域迭起
為了滿足消費者的不同需求，擴大經銷商的利潤空間，充分挖掘太陽能產品的市場潛力，繼太陽能移動電源后，公司又研制開發了太陽能護眼臺燈、太陽能手電筒、太陽能小風扇和手機魔幻充電寶、筆記本數碼移動電源等產品，同樣一炮而紅，銷售勢頭喜人。
太陽能護眼臺燈由一個太陽能充電板和一個有接口的臺燈兩部分組成，充電板同時還可以獨立做手電筒使用。由于其能量來自于太陽能儲存，有電、無電、停電均可隨心使用，環保節能，價格實惠，在農村、郊外等用電不方便或根本接不到電的地方尤其適用。科研人員還對其光亮度進行了科學的調整與測試，長期使用有利于保護視力，在燈具店、電器店、超市、商場、學生用品店、五金店及精品禮品店都大有市場。廣西經銷商李英英首批進了100臺太陽能護眼臺燈，只放在幾家位于學校附近的士多店和學生用品店里代銷，不到半個月就銷售一空。
山西經銷商王女士不僅在經營太陽能移動電源、太陽能護眼燈方面收益顯著，還通過太陽能手電筒輕松收獲了一筆可觀的財富。太陽能手電筒取代了傳統的干電池給電，只要將太陽能轉換板朝向有陽光的地方放置，就可以充電。其照明操作功能與普通手電筒一樣簡單，體積、重量、外形、種類則大大改觀，滿足了人們旅游、地下作業、夜晚照明等不同需要。王女士將其拿給一位做照明五金百貨店的朋友商店代銷，僅一個月就批售出600多個，兩個人都獲益不少。看到產品的獨特市場前景，王女士打算將產品拿到比較偏遠的鄉鎮、農村、礦區和野外作業、旅游用品店銷售，或向各商場、超市、日雜店、五金店鋪貨，相信銷售量還將大幅提升。
手機魔幻充電寶是公司專為廣大手機用戶研發的充電應急產品，它可以將一節普通5號電池的電能輕松轉充到手機電池中，體積小巧（如女士口紅般大小），外觀時尚精美，攜帶方便，適合各種型號的手機。根據手機和網絡狀況，充電一次可以使手機待機6至10個小時，通話時間可達100-180分鐘，無論使用者身在何處，即使沒有交流電，也可以為手機及時充電，并可以在移動中充電和通話，解決了使用者的一時之需。在安全方面，充電寶原材料采用過壓保持電路，可以很好地呵護手機，具有智能充電、使用安全等特點，而且僅30多塊錢的市場零售價很符合消費者的價格需求，形成受眾心理。如果配合公司新推出的太陽能可充電電池一同使用，還可以大大減少普通干電池的使用量，即充即用，節能環保，深受廣大消費者的歡迎！
太陽能系列產品為那些苦苦尋覓創業商機的投資者打造了一個實現自我價值和財富夢想的平臺，隨著星浩科技知名度的不斷提升和我國太陽能產業的飛速發展，相信還將有越來越多的投資者投身到這項事業中來，并因此而收獲財富，邁向成功！
廣州星浩科技有限公司
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關鍵詞： 太陽能； 電源； Multisim； 多功能太陽能移動電源箱
中圖分類號： TN710?34； TM502 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）18?0157?03
0 引 言
太陽能的設計應用在市場上已經司空見慣，但立足于地區生態環境的保護，結合當地人民生活現狀的太陽能產品并不多見。本文從環境保護和地區人們的生活習慣的角度出發，結合太陽能發電技術，設計了一款環保可靠的太陽能多功能移動電源箱。可以說，本設計將解決邊遠地區人民的用電難問題。
1 設計理念
太陽能是天然可再生能源。它資源豐富，既可無限制的免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。目前雪域高原是我國污染最輕、環境保護最好的地區，作為我國乃至亞洲重要的生態安全屏障，生態環境的保障至關重要。本設計基于地區豐富的太陽能資源和藏區人們的生活現狀的的考慮，利用太陽能供電并結合人們日常生活所需而設計。既符合環保要求又方便攜帶，解決了地區人民基本的日常用電需要，可作為綠色環保產品推廣，具有一定的市場價值。
2 硬件電路設計
2.1 硬件框圖結構設計
本文整體設計硬件框圖結構如圖1所示，電源箱有太陽光和常規市電兩路能量來源。當蓄電池饋電時，在陽光充足的情況下首先利用太陽能充電，其次通過220 V電源給蓄電池充電。兩種輸入方式相結合，方便而且環保。將兩種輸入能量通過濾波穩壓電路，然后給蓄電池進行充電。其中的過充過放保護電路主要是利用繼電器電路模塊檢測蓄電池的電量；當過充的時候斷開充電主回路；當蓄電池電壓降到一定范圍的時候接通充電回路；當檢測到過放的時候斷開用電器電路，防止過充過放，起到對蓄電池保護的作用，整個電路都是由蓄電池供電。該系統有多路輸出端口，既可供LED照明和為手機、MP3、收音機等多種數碼產品充電還可輸出220 V交流電壓供小功率家用電器工作[1]。
2.2 市電供電模塊
本設計所有電路均基于Multisim仿真軟件的應用[2]。圖2為市電充電模塊電路，當電源接通后紅色指示燈LED1點亮，否則熄滅。此電路通過變壓器和電橋電路將220 V市電轉為28.4 V直流電壓，再經過RC振蕩電路進行濾波穩壓后送入LM7815三端穩壓模塊，輸出穩定的直流15 V電壓，然后通過過沖保護電路給蓄電池充電。開關Key1為供電模式手動選擇開關，當開關J1連接時為選擇市電充電，則紅色LED1亮。開關J2連接時為選擇太陽能充電，則紅色LED2亮，如圖3所示。
2.3 太陽能供電模塊
在圖3所示的太陽能供電模塊電路中。當Key1接J2時，選擇太陽能系統供電，此時紅色LED2點亮。電路首先通過整流二極管1N5404整流，然后經RC濾波電路濾波，最后通過穩壓二極管1N47744將電壓穩定為直流15 V，再通過過充保護電路為蓄電池充電。其中1N5404硅整流二極管 ，其最大反向峰值電壓為400 V，最大半波整流電流為3 A。穩壓二極管1N4744最大功耗為1 mW，穩定電壓為15 V，最大電流是57 mA。
2.4 過充過放電路
如圖所示為過充過放保護電路，本設計主要基于三端可調分流基準源TL431[3]和繼電器[4]的應用，實現對鉛蓄電池充放電保護。如圖4所示，為過充保護電路，供電模塊通過繼電器為蓄電池充電，當電路檢測到蓄電池電壓大于13 V時，綠色LED4亮，繼電器將開關向下吸合，斷開充電回路，實現過充保護。如圖5所示，為過放保護電路，蓄電池電壓大于12 V時LED6燈亮，繼電器向下吸合為負載提供能量，當蓄電池電壓低于10.5 V時繼電器向上斷開放電回路，實現過放保護[5]。
2.5 輸出端口
圖6所示為電源箱的輸出端口部分設計圖，其主要采用LM78XX系列三端集成穩壓器來得到穩定電壓的輸出。
當LM78XX系列三端集成穩壓器輸出電流較大或工作時間較長，LM78XX散熱較大，應加散熱器。圖6（a）是輸出穩定9 V供收音機工作。圖6（b）為USB接口電路，實際電源箱將輸出多個不同類型的接口供數碼產品充電，例如圖6（b）手機USB充電部分，三端集成穩壓器LM7805得到穩定直流5 V輸出，由于手機充電需要的電壓為（5±0.5） V，此時剛好適合手機進行充電，當紅色LED3亮起時說明此時可以為手機充電了。圖6（c）和（d）均接照明負載，當開關Key2和Key3接通時，通過調節滑動變阻器R2，R3可改變光照強弱，進而達到使用者所需的光照強度，增加了設計的人性化。
3 電路仿真分析
3.1 LM7815穩壓模塊仿真
圖7為三端穩壓集成電路LM7815的仿真結果，C1，C2分別為輸入端和輸出端濾波電容，R1，R2分別為輸入輸出端保護電阻。
當輸出電流較大時，LM7815散熱較大，應加散熱器。LM7815三端穩壓IC來組成穩壓電源所需的元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用可靠、方便。由于三端固定集成穩壓電路的使用方便，電子電路中經常采用。當三端穩壓集成電路LM7815輸入電壓大于15 V時，通過LM7815穩壓模塊可輸出穩定的15 V電壓。
3.2 市電供電模塊仿真
由圖8中可以看出，由于變壓和穩壓模塊連接后，電氣互相影響，測得輸入到LM7815穩壓模塊的電壓為28.4 V左右，輸出15 V穩定電壓通過過沖電路為蓄電池充電。
3.3 太陽能供電模塊仿真
太陽能供電模塊仿真見圖9，利用25 V直流電壓源和5 V，20 Hz的交流電源串聯來模擬太陽能板輸出電壓，模擬信號在18～32 V之間變化，其波形如圖9中示波器所示，經電路濾波穩壓輸出穩定的15 V直流電壓。在日光下，用萬用表測得實際中太陽能板發出電壓幅度在17～25 V之間變化，結合太陽能板輸出電壓波形見圖10。證實模擬電源很接近現實中太陽能板產生的電壓信號。實物圖見圖11。
4 結 語
本文主要完成太陽能多功能移動電源箱內部電路設計，解決了市電和太陽能供電模塊以及對蓄電池過充過放的保護電路模塊。本設計主要考慮到地區擁有豐富的太陽能資源和藏族地區人們生活的需求，設計了此款電源箱。
參考文獻
[1] 黃盼盼.便攜式太陽能多功能電源設計及測試[J].電子測量技術，2012（6）：16?18.
[2] 鄧木生.基于PWM技術蓄電池充放電與檢測系統設計[J].現代電子技術，2011，34（14）：207?210.
[3] 公茂法.基于TL431的太陽能LED路燈控制器設計[J].電子技術應用，2011（6）：65?67.
[4] 鹿澤倫.中間繼電器構成的斷相保護電路[J].自動化技術與應用，2008（12）：110?111.
[5] 李云勝.電源的截止型過流保護電路設計[J].實驗科學與技術，2010（1）：1?3.
[關鍵詞] 光澤度 LED 光源 聚光鏡 反射鏡 光電池
1 、引言
LED（Light-Emitting-Diode中文意思為發光二極管）是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體，它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而采用電場發光。作為一種具有巨大發展潛力的固體發光源，其長壽命，低功耗，小外形，性能穩定，耐沖擊，多色彩，快響應，堅固耐用，綠色環保，光效高，無輻射等優點得到了越來越多的關注，LED被譽為21世紀新光源，有望成為繼白織燈，熒光燈，高強度氣體發電燈之后的第四代光源。
2、 LED發光二極管的介紹
LED（Light Emitting Diode），發光二極管，是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附著，在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個鏡片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結材料決定的，色溫和亮度沒關系，而亮度和流明值有關。
3、 LED光學特性參數
3.1發光強度 光源在給定方向的單位立體角中發射的光通量定義為光源在該方向的發光強度，簡稱光強，單位是坎德拉（cd）。這個量是表征發光器件發光強弱的重要性能，是表明發光體在空間發射的會聚能力。
3.2光通量 光源在單位時間內發射出來的并被人敢知的所有輻射能稱為發光通量，簡稱光通量，單位是流明（lm）。這個量是對光源而言的，是描述光源發光總量的大小，與光功率等價。與力學單位比較，光通量相當于壓力，而發光強度相當于壓強。要想被照起來更亮，我們不僅要提高光通量，而且要增大會聚手段，實際上就是減少面積，這樣才能得到更大的強度。
3.3發光效率 代表光源將所消耗的電能轉換成光的效率。單位是流明每瓦（lm/W）。發光效率（lm/W）=所產生的光通量（lm）/消耗電功率（W）。發光效率表征了光源的節能特性，這是衡量現代光源性能的一個重要指標。
3.4 LED發光角度 LED發光角度是指其光線散射角度，主要靠生產時加散射劑來控制，有以下三類：
a）高指向性
b）標準型
c）散射型
LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發光效率可達80～90。可見光光譜的波長范圍是為380～760nm，是人眼可感受到的七色光：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫但這七種顏色的光都各自是一種單色光，例如LED發紅光的峰值波長為565nm，在可見光的光譜中是沒有白色光的，因為白光不是單色光，而是由多種單色光合成的復合光，正如太陽光是由七種單色光合成的白色光，而彩色中的白色光也是由三基色黃、綠、藍合成。因此白色LED是最被看好的LED新興產品。
它的色溫范圍完全適用75°光澤度儀的范圍即：2850K±100K。
4 光澤度儀的基本結構
主要有電光系統、光學系統、光電系統、電子系統和數據處理、輸出打印系統組成。
電光系統：主要有光源（LED）和相應的電源組成，電光系統對整機的穩定性有很大的影響，是儀器不穩定的重要原因之一。
光學系統：包括外光電系統（反射鏡、聚光鏡），光學系統外光路設計最重要的是充分利用燈源發出的光通量，盡量多的聚焦在入射狹縫上，為了消除色差，目前國內外科技工作者都采用反射鏡（沒有色差）效果很好。
光電系統：是將光信號變成電信號的關鍵部件，直接影響儀器的靈敏度和適用范圍，本機用硅光電池，光電池是一種簡單適用的光電轉換元件，它的優點是簡單、便宜、使用方便，不需要附加電源，可直接使用，它的缺點是相應時間較長，有疲勞效應和溫度效應。硅光電池的最大電流比硒光電池的最大電流大100倍以上，在可見光區的靈敏度更高。各類光電池都有極限照度，若入射光過強，光電池有可能產生疲勞或損壞。
電子系統：電子系統主要有放大器、AD轉換器等組成，其中放大器也是影響整機靈敏度、穩定性的主要部件，它又是儀器噪聲的主要來源部件，直接影響光澤度的分析誤差。
數據處理，輸出打印系統：數據處理、輸出打印系統是決定整機的自動化程度的關鍵部件，特別是軟件部分，直接影響光澤度的質量。
5 光澤度儀的工作原理：
光澤度是在一組幾何規定條件下對材料表面反射光的能力進行評價的物理量，具有方向選擇的反射性質。我們通常說的光澤指的是“鏡向光澤”，所以光澤度儀有時也叫“鏡向光澤度儀”。光澤與機械加工行業的“光潔度”或“粗糙度”的概念完全不同的，后者是對材料表面微小不平度的評定。用光電檢測器測定與法線成一定角度75，入射到試樣表面，并從試樣表面與法線成相應角度75°反射到規定孔徑內的光，其結果顯示在儀器上。
光澤度測量原理如圖所示，光線從光源出發，進過聚光鏡和矩形孔徑（矩形光源視場光闌）的幾何中心。光闌用于限制燈絲，使之成為有效光源，光源通過光源物鏡和矩形孔徑的幾何中心到達試樣。軸光線與試樣平面的交點稱為測試面中心（不必與測試孔的幾何中心重合），將一塊平面鏡放到試樣位置，軸光線被平面鏡反射并且通過接收孔的中心，光源物鏡將光源孔徑成像在接收孔上，將測試面中心到接收孔距離d作為確定其他尺寸的基數。關鍵尺寸是入射角和接收孔的位置和直徑，緊靠接收孔的正透鏡將試樣表面成像在光電器件上，為了使經過不同路徑進入接收孔的光線得到均勻接收光電器件前面應裝一塊毛玻璃，使試樣成像在毛玻璃上，光電器件接收毛玻璃的散射光，使進入接收孔的雜射光都被內壁吸收消除，光束軸對試樣的入射角為β=75±0.1，鏡面反射光束對試樣的反射角通常為β⒉=β⒈+0.1°即┃β⒈-β⒉┃0.1°，總之75°光澤度測定儀光學系統由光源、透鏡、試樣壓板和光電器件組成，儀器的測量頭由發射器和接受器組成，發射器由LED發光二極管和一組透鏡組成，它產生一定的入射光束，
接受器由透鏡和光敏元件組成，用于接受從樣品表面反射回來的錐體光束。
光譜條件：色溫2850K±100K光源，用濾光鏡校正光電器件的光譜特性，兩者組合的光譜特性應符合CIE光譜的光效率函數。
鏡向光澤度是對鏡向光澤的相對測量。參照標準是以折射率np=1.567玻璃，假設其平面在得到理想拋光的狀態下，有該平面對自然光束進行鏡向反射，并定義此時的光澤度值為100.0光澤單位。鏡向光澤板用于鑒定光澤度計，光澤度按光澤度值又分高、中、低三種，高光澤板由黑色光學玻璃或其他材料制成。中光澤板和低光澤板由涂釉陶瓷或黑色光學玻璃磨砂制成。光澤度儀利用光反射原理對樣品的光澤度測量。即：在規定入射角和規定光束的條件下照射樣品，得到鏡向反射角方向的光束。
光澤是物體表面定向選擇反射的性質，體現在表面上呈現不同的亮斑或形成重疊與表面的物體的像。光澤度是物體受光照射時表面對光的反射能力，通常以試樣在鏡面（正反射）方向的相對于標準表面的反射率乘以100來表示，即G=100R/R。。
公式中的R―試樣表面的反射率，R。--標準板的反射率。以拋光完善的黑玻璃作為參照板，其納D射線的折射率為1.568，對于每一個幾何光學條件的鏡向光澤度定標為105光澤度單位。用于測量塑料、陶瓷、油墨、石材、紙張和金屬、醫療等平面制品的表面光澤度。
75°光澤度測定法主要適用與涂布紙、紙板，也可用于未涂布及紙板或低印刷光澤度的紙與紙板印樣，試樣的顏色和漫反射比的差別對測定光澤度影響不大。
6 實驗與測試
改進裝置的可行性的基礎是：LED體積小，光照強度強，不像鹵鎢燈燈絲受左右、高低距離影響信號發射大小，換鹵鎢燈要重新調整電路非常麻煩，且發熱量小和能耗小，由這些理論的支持才進行了裝置的改進，但是目前改進的裝置尚未成為正式生產的產品，本文在溫度、穩定性作了相應測試，通過試驗驗證改進裝置是可行的。
6.1溫度測試：
LED的特點是將電能直接轉化為光能，因此產生的熱量相對較少，LED被稱為冷光源是相對于HID燈而言的，LED由于長期在高溫下工作會影響其使用壽命，因此目前還只能盡量改善其散熱來延長LED壽命。
表1.溫度測試結果
時間min 0 10 20 30 40 50
溫度℃ 28 30 32 32 31 31
6.2穩定性測試：開機，預熱0.5h后，調零，校準，用標準板間隔10分鐘測試一次
表2.穩定性測試結果
時間min 0 10 20 30 40 50
光澤度 74.8 74.8 74.8 74.7 74.8 74.8
7 實驗結論
通過上面一系列的實驗驗證了LED作為75°光澤度儀的光源的可靠性，在連續點亮50min內，光澤度儀內部溫度變化為0～4℃，上升最高溫度為4℃，該溫度不會對裝置產生影響且不會破壞裝置的使用壽命，穩定性測試中，在50min內測試結果與鹵鎢燈光源測試結果相同，都在測量精度范圍之內。
8 結束語
本文的實驗證實該裝置在光澤度儀中應用的可行性，LED完全可以作為光澤度儀的光源，本裝置為改進產品，體積小，使用壽命長，便于安裝調試，已進入試制生產階段，具有較好的市場應用前景。
參考文獻
1. 周志敏 ， 周紀海 ，紀愛華.LED照明技術與應用電路 電子工業出版社，2009
2. 陳育明. 太陽能LED照明系統 化學工業出版社，2011
3. 平 . 光電系統設計基礎 科學出版社，2010
4. 【蘇】 諾維茨基. 實驗室光學儀器 中國計量出版社，1986
5. 江月松 ， 閻平， 劉震玉 . 光電技術與實驗 北京理工大學出版社，2000
6. 繆家鼎等. 光電技術 浙江大學出版社，1995
7. 王慶有. 光電技術 電子工業出版社，2008
8. 吳友明. LED應用技術 電子工業出版社，2011
9. 魏學業 ， 于冬等. 綠色環保LED應用技術 機械工業出版社 ，2011
10. 周志敏， 周紀海等. 太陽能LED照明技術與工程設計 中國電力出版社，2011
11. 李春茂 .LED結構原理與應用技術 機械工業出版社， 2011
12. 來清民 .高亮度LED照明及驅動電路設計 北京航天航空大學出版社，2012
13. 俞建峰 ， 顧高浪 ， 陶宏錦.LED照明產品質量控制與國際認證 人民郵電出版社，2012
14. 周志敏 ， 紀愛華.白光LED驅動電路設計與應用實例 人民郵電出版社，2009
