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电子论文

手机太阳能充电发展趋势探讨

时间:2021年02月07日 所属分类:电子论文 点击次数:

摘 要:传统手机电池容量不够、充电宝易损坏、数据线漏电,种种问题屡见不鲜,无法满足人们的生活需求。本文通过介 绍手机的发展历程,剖析太阳能的发展与太阳能充电的应用,将太阳能充电与无线充电和普通充电进行比较,得出研发 太阳能手机的必要性与时代的

  摘 要:传统手机电池容量不够、充电宝易损坏、数据线漏电,种种问题屡见不鲜,无法满足人们的生活需求。本文通过介 绍手机的发展历程,剖析太阳能的发展与太阳能充电的应用,将太阳能充电与无线充电和普通充电进行比较,得出研发 太阳能手机的必要性与时代的需求性。 太阳能手机的研发既方便了用户,也为我国环保事业做出贡献。

  关键词:新型手机;清洁能源;太阳能;环保

  1 手机的发展历程

  1.1 手机的初步发展

  英国物理学家麦克斯韦提出电磁波理论后, 在数十 年后得到验证。 座机电话由美国科学家贝尔发明,此后, 电话的方便逐渐传到了世界, 手机也逐步进入人们的日 常生活,从早期的大哥大,到近期的智能机。

  太阳能论文范例:基于聚光太阳能的油品管道减阻与节能研究

  1.2 手机的更新换代

  当大哥大面世的时候, 人们对于大哥大的呼声与需 求是前所未有的。 但是好景不长,由于中国在技术更新、 观念更新、知识更新等方面速度奇快,大哥大的业务功能 无法满足人们的需要, 这也导致大哥大在 2001 年的时候 彻底退出了中国市场

  1992 年 11 月 9 日, 诺基亚推出了世界上第一款商用 便携式数字移动电话诺基亚,诺基亚手机逐渐风靡全世界。 2009 年,触摸屏技术发生飞跃性的突破,触屏手机开 始进入千家万户,而当时诺基亚因理念不同,没有研究智 能机导致诺基亚无法与现在的手机媲美, 只能沦为时代 的背景板。

  1.3 手机发展带来的问题

  1)内部。 手机电池容量不够,电不够用、充电宝的不 便捷与资源的浪费,数据线易损坏,锂电池会增加对环境 的压力等。 2)外部。 手机制造百花齐放,手机行业竞争激烈,手 机的需求已经接近饱和, 外来手机对国产手机市场的冲 击等。 2 太阳能发展与太阳能充电

  2.1 太阳能发展

  经过多年的发展,太阳能技术发展越来越完善,应用 领域也越来越广泛, 太阳能应用最为普遍和发展最为飞 速的产业之一就是太阳能集热。 以太阳能热水器为例,随 着人们生活品质的提高,对于热水器的需求也越来越大, 如果没有太阳能的支持, 那浪费的燃料是不可估量的[1]。 金山银山,不如绿水青山。 我国目前依旧是以火力发电厂 为主, 风力发电厂与太阳能发电厂只是占极少数而已,所 以太阳能发展潜力无穷。

  2.2 太阳能电池的应用

  太阳能电池其他应用在各行各业逐渐的兴起,如特斯 拉作为新能源汽车行业的翘楚,成为全世界太阳能电池的 引航者。 但是太阳能电池的应用远远不止是汽车,在家庭 灯具方面也有巨大的作用,将灯放在窗户边吸收到太阳能 之后储存于电池中,晚上太阳能灯具就会起到与普通灯具 一样的效果。 并且只需要将灯放在窗户旁边而已,安全系 数得到了很大的提高。

  因此,将太阳能用于手机电池充电 肯定也会事半功倍,太阳能充电的安全系数远远高于普通 充电器,最近手机充电爆炸事件屡见不鲜,但是太阳能充 电就可以完全规避这一情况。 因此,太阳能手机的价格会 比同等配置的手机造价便宜不少,并且太阳能手机还省去 了数据线等一系列的辅助设施,为顾客省去了大量麻烦。

  2.3 无线充电器的诞生促进了太阳能充电的发展

  普通手机充电需要使用数据线,因此用起来极为麻烦 不易携带;并且数据线的使用年限太低极易受损,受损之 后对于人体危害较大。 无线充电器是固定放在那里通过 磁场的传播给手机充电对人体的危害较小,并且无线充电 适用于各种类型手机,所以无线充电器相对于普通充电安 全系数会更高。 然而太阳能充电更是在此基础上提高了 其安全性,弥补了其充电不稳定的缺点。 太阳能充电器相 比于无线充电器来说是无线充电的进阶型产品,也可以说 是另类的 “无线充电器”。 而无线充电器的迅猛发展也推动了这种另类“无线充电器”的发展。

  2.4 太阳能充电与无线充电和普通充电的比较

  1)普通充电的优点。 ①充电速度快:有线充电器(快 充)一般给手机充电,每半小时就可冲 50%~70%的电。一般 充电器也只需要通过两三个小时也可以充到 50%的电[2]。 从充电的速度上远远快于另外两种充电器。 ②功率更高: 相比起其他两种充电方式有线充电其充电功率更高,电量 转化率达到 95%。 相比于无线充电器来说节约了不少能源。 ③方便快捷:现阶段各种商场附近都有可以租借的充 电宝,而有线充电只要花一点钱租借就行了;不用像无线 充电必须带着固定的设施很不方便, 所以无线充电暂时 只能在固定的地方充,相比而言有线充电更加方便。

  2)普通充电的缺点。 ①充电不稳定:无充电指示或充 电一段时间后,拔下充电器,电池电量仍没有增加。 ②电 池充电不显示电量:电池低电,并且电池充电虽然显示已 充电但是电量不涨反降;电池待机时间过短等问题。 ③其 他缺点:充电器接口不良,不能充电、漏电、数据线损坏、充 电时间过长、充电发热等问题。

  3)无线充电的优点。 ①与普通充电相比较对人体的 危害较小,无线充电使用的是共振原理也就是磁场共振, 只在以同一频率共振的线圈之间传输。 ②适用各种类型 的充电头,充电时不需要插拔,如果不想充了随时可以拿 起来用,较为方便,也不用担心损坏充电口的问题。 ③不 需要有线接口。

  4)无线充电的缺点。 ①效率低:能量存送效率不及真 实接触。 ②充电速度慢:由于效率低,在同样的输入功率 下,充电速度较慢。 ③成本高:在充电器需要有推动无线线圈的电子线路, 而在用电装置需要有电力转换的电子 装置, 两者也需要有无线线圈, 因此成本比直接接触会 高。 ④不能在移动时充电: 这个问题只在移动装置上发 生,例如剃须刀在充电时就不能移离充电器,若剃须刀内 的电池电量完全用尽,这时剃须刀就不能使用。 ⑤兼容性 低:不同品牌的无线充电装置因为无统一标准,因此不能 通换使用。

  5)太阳能充电的优点。 ①方便快捷:相比于另外两种 充电器而言太阳能充电只需要将手机放在太阳能照射到 的地方就可以充电,并且在充电期间也可以边玩边充。 ② 安全系数高:太阳能充电是通过太阳热能充进来,在手机 内部将太阳能转化为电能,因此在使用过程种不用担心触 电或者数据线损坏触电。 ③引领潮流:一部太阳能手机在 如今还是比较稀少的而能拥有一部太阳能手机便是时代 的弄潮儿,引领时尚。

  ④节能环保:太阳能是为数不多的能 使用到高精尖设备技术的清洁能源;因此使用太阳能手机 也是为环保做出了一份贡献,符合现代社会的主旨。 6)太阳能充电的缺点。 ①技术的限制:由于目前科学 技术有限,手机上面积的限制,串联时会产生损耗,并降低 产品良率等问题,例如升压数在所有操作环境下获得高转 换率无法使电能与光能更好转换,使用太阳能电池暂时还 未用于高精尖等设备上面,因此所带来的研发挑战是巨大的。 ②时间的限制:太阳能手机只能在白天使用太阳能充 电,一到晚上如果熬夜工作的话电量势必供不应求。

  3 太阳能手机研发的必要与时代的需求

  3.1 5G 技术成功研发所带来的效益

  5G 技术成功开发掀起了科技的新浪潮, 作为新时代的产物 5G 能够开发出非常多的关联产业, 例如无人驾 驶,5G 的低延迟性与安全性为智能交通的发展起了极大 的推动作用,5G 技术使两车之间可以进行相互沟通为自 动驾驶提供了不可或缺的一部分。 5G 技术的成功还有其 他更多的相关产业的产生如智能农业、智能电网、智能家 居、远程监控等。5G 自带的安全性和稳定性将为大众创业 万众创新提供坚实的支撑,同时 5G 的发展也能为研发公 司带来巨大的收益[3]。

  3.2 太阳能手机带来的冲击

  太阳能手机作为一个新兴事物如果面世的话带来的 轰动不亚于 5G 技术。 太阳能手机作为后来者必定能在以 后的发展大放光彩,就如同 5G 之于 4G 的全面更新换代, 太阳能手机也绝对会全面代替普通充电手机。 并且太阳 能充电手机的问世也必将会带动其他高精尖产品的更新, 如电脑、平板,作为清洁能源也一定会受到政府的支持与 鼓励,也同样会受到用户的喜爱与支持。 可见太阳能手机 的问世所带来的冲击是巨大的,其衍生品的发展空间也是 巨大的[4]。

  3.3 时代的需求

  1987 年大哥大在中国受到了很多人的关注以至于人 们以拥有大哥大为荣, 手机开始在人们的视野中崭露头 角;1992 年诺基亚让人们认识到手机的重要性,因此到触 摸屏时代之前诺基亚基本占领了全世界的大部分市场; 2009 触摸屏的问世更是带动了手机行业的迅猛发展,让 人们看到了手机这一科技产品的强大支配能力,也让人认识到手机的不可或缺。 所以便有了以下的两组数据:2012 年全世界将近 50%的手机都使用了触摸屏技术,2015 年 后全世界 80%的手机和智能产品都实现了触控智能化[5]。

  4 总结

  综上所述,各种品牌的手机层出不穷,让人眼花缭乱。 但无论是什么样的手机都是科技进步的产物。 庞大的数 量和使用人数更是凸显出人们对手机的认可,也助推了经 济和科技的进步。 科技的发展极为迅猛,如果跟不上时代 的变迁终将会被时代所淘汰。 因此,谁要是掌握了太阳能 手机就是掌握未来的主流,虽然太阳能手机的发展到现在 还不够完善,但一旦研制成功,必将震动世界并造福人类。

  参考文献:

  [1] 张治国,王茹玉.太阳能利用现状和前景分析[J].山东工业技 术,2019(3):96.

  [2] 豆 丁 网.oppo 手 机 分 析 评 测[J/OL].http://mobile.zol.com.cn/ manu_more/labs_1673.html

  [3] 中国报告网.2018 年我国 5G 发 展 对 经 济 社 会 影 响 分 析[J/ OL].http://market.chinabaogao.com/dianxin/02531v912018.html.

  [4] 曹泽军.5G 的经济效益与社会效益[J/OL].http://news.eastday. com/eastday/13news/auto/news/china/20191011/u7ai8856228.html.

  [5]梁宏.细数手机沉浮二十年:像时代弄潮儿致敬[J/OL].http:// tech.cnr.cn/sj/201211/t20121112_511335191_4.shtml.

  作者:李 翔 , 周复港 , 张树村 , 杨晨曦