王悦 施正宇 钱美竹 姚玲敏 朱宁嘉
【摘 要】本文从国内外户外太阳能发电产品的发展现状入手， 对两大类户外太阳能产品的案例进行初步研究，通过与浙江天赐新能源科技有限公司的技术支持与调研合作，确定直交两用移动太阳能产品的研发要素，为相关产品研究提供了一定的参考依据。
【关键词】户外；太阳能发电产品；研究
中图分类号： G818.3 文献标识码： A 文章编号： 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
随着传统化石能源的过度消耗，以及雾霾等环境问题的加剧，发展新能源已经成为全球能源变革的趋势和要求。《2016全球新能源发展报告》预测到2021年全球移动能源市场规模有望达到7.4万亿元，其中包括移动能源产品、智能路由产品、移动能源服务等多个细分领域。近年来，现代人更注重乐享生活，户外运动日渐成为人们的一种生活方式，但户外运动中能源的短缺也成为当前不容忽视的问题。太阳能因其绿色、便捷、稳定、无限的特点作为户外移动能源具有广泛且不断增加的市场。本文将对国内外市场现有同类户外太阳能产品进行分析，捕捉户外人群痛点和市场需求，梳理产品设计要素，为户外人群提供能源的储存和使用，解决户外能源短缺的问题。
1 太阳能移动充电产品分类
移动太阳能产品通常可分为直流型、交流型以及直交两用型。一般的直流电充电器转换效率较低、输出电流不稳定、寿命短等特点，且只能给直流电电器充电，无法给交流电电器充电，并且只能插电式充电；过于笨重，携带不方便，外观过于简单，不符合大众的审美标准，因此人们对其的喜爱程度也不是很高；直交两用的太阳能产品能适应更多大功率用电设备，其充电电池可以储蓄多余的太阳能直流电量，节约能源的同时，也提高了太阳能的使用率，有良好的社会和经济效益。
2 太阳能移动充电产品案例
（1）直流型
直流型太阳能移动充电产品常见有硬体硅晶片型和柔性薄膜型。“太阳魔方”融合了中国航天自主研发的MPPT电源管理芯片，能够实时提供持续、高效、稳定、安全的太阳能充电服务，独创的磁性拼接插口，可实现多片太阳能板的串联、并联，提升输出电压、电流，满足不同设备的充电需要。机体由两块太阳板组成，包括时尚轻薄的凯夫拉背板和3mm的金色合金边框，折叠尺寸为192*107*95mm，产品仅重约210g，充电数据与其它产品相差无几，但重量上却要轻出30%以上。如图1所示，太阳魔方采用在金属边框上有一小块LCD液晶电流显示屏，主要用来实现充电电流输出量实时监测，快速调整位置获得最佳充电效果。根据户外移动便携特点，在四角各有一枚小孔，用来悬挂产品，方便捆绑使用。
（2）直交两用型
直交两用型太阳能移动充电产品面市较少，国外主要产品有美国便携式电池厂商Jackery 研发的Power Pro和加州推出的SolPad。 Power Pro重量为5.4Kg，支持北美标准的110V电压输出，一对12V DC 6mm端口，一个直流点烟器端口、两个USB端口和内置应急灯。便携电源内置锂离子电池，并且能通过太阳能电池板随时补充新电量，降低电池电量的消耗速度。可插入110V的传统电网中进行充电，6-7个小时能够充满，兼容85-watt的可折叠太阳能面板进行充电，在太阳直晒情况下7小时内就能完全充满。在完整充电之后能够为迷你冰箱供电10小时，或者为电视供电4小时，能够为笔记本进行4-7次充电，能够为智能手机充电数十次。
olPad是2016年9月22日推出的全新系列，可满足多种环境的能源需求，创造属于独立太阳能微电网，为房车、船只和建筑工地供电。研发（下转第105页）（上接第108页）的比锂离子电池更安全的固态低压电池技术Home面板可使工作温度范围更广，使用寿命更长；flexgrid逆变器能够自动检测何时从太阳获取电力，何时从当地电网获取电力，根据阴雨天气和不断变化的当地电费进行调整；SolPad Home Connect？创新电力输送接口系统可从屋顶向家里供电。SolControl提供了一种沉浸式能源个性化体验，形成了一个新的可升级产品生态系统，可通过智能手机、平板电脑和台式电脑操作。每个SolPad装置均配备自己的“太阳能微储存”或内置电池储存，固态低压电池设计经过优化，在屋顶运行很安全。
国内目前还没有成熟的直交两用太阳能移动产品，浙江天赐能源有限公司目前仅有铝合金箱体装载光伏板和逆变器一体化的设备，更为紧凑美观产品正在研发中。该设备尺寸为25cm×44cm，厚度达10cm，太阳能板和内存锂电池分为两部分，设有DC/AC接口，對于功率为500w左右的电器需充电6-7小时。
3 直交两用产品研发要素
通过与浙江天赐新能源科技有限公司的技术支持与调研合作，直交两用产品研发要素定位为包括有：充电方式以太阳能充电与外接电源充电互补；运输安全与携带便捷，考虑飞机运输安全与尺寸要求进行合理体量定位；监测热量数据，确定材料散热、风口散热与风道结构等散热方案；设计与散热充电器的户外使用；并联串联的接口设计等。
【参考文献】
[1]陈洁.太阳能多功能充电器的设计研究[J].电源技术与应用，2008.8.
[2]申红艳.太阳能技术的合作专利分析及对策[J].全球科技经济瞭望，2014.7.
[3]侯元元.国际太阳能光热发电技术专利情报研究[J].科技和生产，2014.10.
[4]冯逸，陈礼，杜爱民.太阳能汽车发展现状及其实用化对策研究[J].新能源汽车.endprint
