1. 研究目的与意义

由于面临日益加剧的能源危机，近些年来许多国家加大了新能源的开发与利用，作为取之不竭，用之不尽的太阳能自然受到人们的青睐，相关的产品与技术也是相继推出，如太阳能热水器，太阳能炊具等等。那么如何更好的太阳能的利用效率就是很重要的课题之一。 在野外无线信号的采集，特别是无交流电源的情况下，为保障信号的采集与发送的可靠性，太阳能电池和可充电池所组成的供电系统可有效的解决这一问题。同时也是组成物联网的一个重要部分。

2. 国内外研究现状分析

现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。 目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, 日本推出的是阳光计划。nrel光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、pvmat、光伏组件以及系统性能和工程、 光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7mw,日本也建成了发电功率达1mw的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。

加拿大太阳能行业协会的执行主任罗布mcmonagle说，公元前政府最近承诺太阳能加热可以帮助电力部门蓬勃发展的绿色在这里。信不信由你，甚至不列颠哥伦比亚省的气候是没有缺点多云 - 日本和德国享有比加拿大的雨水更横扫太平洋沿岸的阳光，他们之间的太阳能世界顶级的用户。在全球范围内，太阳能发电的发展正在以每年百分之35。发达国家和发展中国家正在制定雄心勃勃的目标。日本希望到2030年的10万兆瓦的太阳能发电。加州是一个雄心勃勃的项目上提供上安装百万屋顶在阳光明媚的国家太阳能收集部队$消费退税32亿元。中国已成为世界上最大的太阳能市场 - 和生产基地通过可再生能源，要求每一个新的建设，包括太阳能热水供热单位的法律。与此同时，加拿大，曾在太阳能资源开发的世界领先，几乎是完全出于循环与中国相比，只有四10,000太阳能制造商

日本国内的现状⒈成立太阳能系统产业战略研究会。日本经产省牵头，夏普、三洋电机、东京电力等太阳电池生产企业及电力企业共同参与，对太阳能系统产业发展战略、产业政策等进行研究及宏观指导。 ⒉政府推出太阳能发电系统安装补助金政策。日本政府对普通家庭安装太阳能发电系统给予政策补贴。国家每千瓦补贴7万日元。此外，地方各级政府也相继出台补贴政策。以东京都武蔵野市为例，如果安装功率3千瓦太阳能发电系统，包括热水器在内，设备安装费250万日元左右。国家补助21万日元，东京市补助30万日元，武蔵野市补助27万日元，共计补助78万日元，约占总安装成本三分之一。⒊电力公司回购家庭剩余电力。日本经产省决定，09年内实施由电力公司收购家庭太阳能发电的剩余电力制度，对于安装太阳电池板的普通家庭，其多余的电由电力公司收购。未来10年内，1千瓦时收购价由当前24日元提高至50日元。相关费用明年4月起转嫁至家庭和企业的电费中去。普通家庭月负担额约30日元，实施第10年增加到最高每月每户100日元。 ⒋金融政策扶持太阳电池企业。日本生产太阳电池面板主原料硅基本全部依靠从中国等国家进口。为了保障硅的稳定供应，日本政策金融公库所属国际协力银行提供融资，日本贸易保险公司提供贸易保险，由政府承担太阳能电力相关企业部分风险。⒌促进太阳能蓄电池研发。日本正抓紧对存储太阳能电力的太阳能蓄电池研发工作，日本政府给予税收等政策扶持。此外，抓紧推进太阳能发电系统国际标准的制订工作，抢占有利的国际竞争环境⒍鼓励太阳能电力相关企业发展海外业务，完善战略布局。为摆脱对中国等国家硅材料进口依赖，完善其太阳能电力行业国际竞争战略布局，日本政府鼓励跨国商社、企业发展海外业务。如化工建材企业株式会社tokuyama在马来西亚设立全资子公司，生产太阳电池用多晶硅，总投资650亿日元，年总产能6000吨，国内外年总产能达14200吨⒎设立严格标准规范产业发展，打造绿色产业链。对太阳电池生产企业成立标准进行严格规定，要求必须保障与工厂规模相配套的绿地面积及环保设施，使厂房与绿地面积比例适当。打造绿色产业链，设立专业的回收工厂，由政府和企业协力对废弃的太阳能电池板进行回收，实现硅材料的再循环利用。

3. 研究的基本内容与计划

设计一个具有根据外界条件的变化进行切换、控制太阳能电池供电、充电电池供电和充电电池充电等功能的控制电路。要对电池的充放电进行检测和保护。太阳能电池电压12v/500ma，模块系统电压 5v，最大工作电流20ma

第1-3周 收集相关外围资料并初步了解太阳能供电系统的构成以及工作原理

第4-6周 设计原理图，电路图并就原理图搜寻元器件工作原理及各管脚作用，撰写系统的相关程序

第7-8周 采购设计材料并焊接制作电路板，组装样机

4. 研究创新点

有较为完善的微处理技术。

具备完善的控制与保护功能较高的系统稳定性