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    電子論文

    手機太陽能充電發展趨勢探討

    時間:2021年02月07日 所屬分類:電子論文 點擊次數:

    摘 要:傳統手機電池容量不夠、充電寶易損壞、數據線漏電,種種問題屢見不鮮,無法滿足人們的生活需求。本文通過介 紹手機的發展歷程,剖析太陽能的發展與太陽能充電的應用,將太陽能充電與無線充電和普通充電進行比較,得出研發 太陽能手機的必要性與時代的

      摘 要:傳統手機電池容量不夠、充電寶易損壞、數據線漏電,種種問題屢見不鮮,無法滿足人們的生活需求。本文通過介 紹手機的發展歷程,剖析太陽能的發展與太陽能充電的應用,將太陽能充電與無線充電和普通充電進行比較,得出研發 太陽能手機的必要性與時代的需求性。 太陽能手機的研發既方便了用戶,也為我國環保事業做出貢獻。

      關鍵詞:新型手機;清潔能源;太陽能;環保

      1 手機的發展歷程

      1.1 手機的初步發展

      英國物理學家麥克斯韋提出電磁波理論后, 在數十 年后得到驗證。 座機電話由美國科學家貝爾發明,此后, 電話的方便逐漸傳到了世界, 手機也逐步進入人們的日 常生活,從早期的大哥大,到近期的智能機。

      太陽能論文范例:基于聚光太陽能的油品管道減阻與節能研究

      1.2 手機的更新換代

      當大哥大面世的時候, 人們對于大哥大的呼聲與需 求是前所未有的。 但是好景不長,由于中國在技術更新、 觀念更新、知識更新等方面速度奇快,大哥大的業務功能 無法滿足人們的需要, 這也導致大哥大在 2001 年的時候 徹底退出了中國市場。

      1992 年 11 月 9 日, 諾基亞推出了世界上第一款商用 便攜式數字移動電話諾基亞,諾基亞手機逐漸風靡全世界。 2009 年,觸摸屏技術發生飛躍性的突破,觸屏手機開 始進入千家萬戶,而當時諾基亞因理念不同,沒有研究智 能機導致諾基亞無法與現在的手機媲美, 只能淪為時代 的背景板。

      1.3 手機發展帶來的問題

      1)內部。 手機電池容量不夠,電不夠用、充電寶的不 便捷與資源的浪費,數據線易損壞,鋰電池會增加對環境 的壓力等。 2)外部。 手機制造百花齊放,手機行業競爭激烈,手 機的需求已經接近飽和, 外來手機對國產手機市場的沖 擊等。 2 太陽能發展與太陽能充電

      2.1 太陽能發展

      經過多年的發展,太陽能技術發展越來越完善,應用 領域也越來越廣泛, 太陽能應用最為普遍和發展最為飛 速的產業之一就是太陽能集熱。 以太陽能熱水器為例,隨 著人們生活品質的提高,對于熱水器的需求也越來越大, 如果沒有太陽能的支持, 那浪費的燃料是不可估量的[1]。 金山銀山,不如綠水青山。 我國目前依舊是以火力發電廠 為主, 風力發電廠與太陽能發電廠只是占極少數而已,所 以太陽能發展潛力無窮。

      2.2 太陽能電池的應用

      太陽能電池其他應用在各行各業逐漸的興起,如特斯 拉作為新能源汽車行業的翹楚,成為全世界太陽能電池的 引航者。 但是太陽能電池的應用遠遠不止是汽車,在家庭 燈具方面也有巨大的作用,將燈放在窗戶邊吸收到太陽能 之后儲存于電池中,晚上太陽能燈具就會起到與普通燈具 一樣的效果。 并且只需要將燈放在窗戶旁邊而已,安全系 數得到了很大的提高。

      因此,將太陽能用于手機電池充電 肯定也會事半功倍,太陽能充電的安全系數遠遠高于普通 充電器,最近手機充電爆炸事件屢見不鮮,但是太陽能充 電就可以完全規避這一情況。 因此,太陽能手機的價格會 比同等配置的手機造價便宜不少,并且太陽能手機還省去 了數據線等一系列的輔助設施,為顧客省去了大量麻煩。

      2.3 無線充電器的誕生促進了太陽能充電的發展

      普通手機充電需要使用數據線,因此用起來極為麻煩 不易攜帶;并且數據線的使用年限太低極易受損,受損之 后對于人體危害較大。 無線充電器是固定放在那里通過 磁場的傳播給手機充電對人體的危害較小,并且無線充電 適用于各種類型手機,所以無線充電器相對于普通充電安 全系數會更高。 然而太陽能充電更是在此基礎上提高了 其安全性,彌補了其充電不穩定的缺點。 太陽能充電器相 比于無線充電器來說是無線充電的進階型產品,也可以說 是另類的 “無線充電器”。 而無線充電器的迅猛發展也推動了這種另類“無線充電器”的發展。

      2.4 太陽能充電與無線充電和普通充電的比較

      1)普通充電的優點。 ①充電速度快:有線充電器(快 充)一般給手機充電,每半小時就可沖 50%~70%的電。一般 充電器也只需要通過兩三個小時也可以充到 50%的電[2]。 從充電的速度上遠遠快于另外兩種充電器。 ②功率更高: 相比起其他兩種充電方式有線充電其充電功率更高,電量 轉化率達到 95%。 相比于無線充電器來說節約了不少能源。 ③方便快捷:現階段各種商場附近都有可以租借的充 電寶,而有線充電只要花一點錢租借就行了;不用像無線 充電必須帶著固定的設施很不方便, 所以無線充電暫時 只能在固定的地方充,相比而言有線充電更加方便。

      2)普通充電的缺點。 ①充電不穩定:無充電指示或充 電一段時間后,拔下充電器,電池電量仍沒有增加。 ②電 池充電不顯示電量:電池低電,并且電池充電雖然顯示已 充電但是電量不漲反降;電池待機時間過短等問題。 ③其 他缺點:充電器接口不良,不能充電、漏電、數據線損壞、充 電時間過長、充電發熱等問題。

      3)無線充電的優點。 ①與普通充電相比較對人體的 危害較小,無線充電使用的是共振原理也就是磁場共振, 只在以同一頻率共振的線圈之間傳輸。 ②適用各種類型 的充電頭,充電時不需要插拔,如果不想充了隨時可以拿 起來用,較為方便,也不用擔心損壞充電口的問題。 ③不 需要有線接口。

      4)無線充電的缺點。 ①效率低:能量存送效率不及真 實接觸。 ②充電速度慢:由于效率低,在同樣的輸入功率 下,充電速度較慢。 ③成本高:在充電器需要有推動無線線圈的電子線路, 而在用電裝置需要有電力轉換的電子 裝置, 兩者也需要有無線線圈, 因此成本比直接接觸會 高。 ④不能在移動時充電: 這個問題只在移動裝置上發 生,例如剃須刀在充電時就不能移離充電器,若剃須刀內 的電池電量完全用盡,這時剃須刀就不能使用。 ⑤兼容性 低:不同品牌的無線充電裝置因為無統一標準,因此不能 通換使用。

      5)太陽能充電的優點。 ①方便快捷:相比于另外兩種 充電器而言太陽能充電只需要將手機放在太陽能照射到 的地方就可以充電,并且在充電期間也可以邊玩邊充。 ② 安全系數高:太陽能充電是通過太陽熱能充進來,在手機 內部將太陽能轉化為電能,因此在使用過程種不用擔心觸 電或者數據線損壞觸電。 ③引領潮流:一部太陽能手機在 如今還是比較稀少的而能擁有一部太陽能手機便是時代 的弄潮兒,引領時尚。

     、芄澞墉h保:太陽能是為數不多的能 使用到高精尖設備技術的清潔能源;因此使用太陽能手機 也是為環保做出了一份貢獻,符合現代社會的主旨。 6)太陽能充電的缺點。 ①技術的限制:由于目前科學 技術有限,手機上面積的限制,串聯時會產生損耗,并降低 產品良率等問題,例如升壓數在所有操作環境下獲得高轉 換率無法使電能與光能更好轉換,使用太陽能電池暫時還 未用于高精尖等設備上面,因此所帶來的研發挑戰是巨大的。 ②時間的限制:太陽能手機只能在白天使用太陽能充 電,一到晚上如果熬夜工作的話電量勢必供不應求。

      3 太陽能手機研發的必要與時代的需求

      3.1 5G 技術成功研發所帶來的效益

      5G 技術成功開發掀起了科技的新浪潮, 作為新時代的產物 5G 能夠開發出非常多的關聯產業, 例如無人駕 駛,5G 的低延遲性與安全性為智能交通的發展起了極大 的推動作用,5G 技術使兩車之間可以進行相互溝通為自 動駕駛提供了不可或缺的一部分。 5G 技術的成功還有其 他更多的相關產業的產生如智能農業、智能電網、智能家 居、遠程監控等。5G 自帶的安全性和穩定性將為大眾創業 萬眾創新提供堅實的支撐,同時 5G 的發展也能為研發公 司帶來巨大的收益[3]。

      3.2 太陽能手機帶來的沖擊

      太陽能手機作為一個新興事物如果面世的話帶來的 轟動不亞于 5G 技術。 太陽能手機作為后來者必定能在以 后的發展大放光彩,就如同 5G 之于 4G 的全面更新換代, 太陽能手機也絕對會全面代替普通充電手機。 并且太陽 能充電手機的問世也必將會帶動其他高精尖產品的更新, 如電腦、平板,作為清潔能源也一定會受到政府的支持與 鼓勵,也同樣會受到用戶的喜愛與支持。 可見太陽能手機 的問世所帶來的沖擊是巨大的,其衍生品的發展空間也是 巨大的[4]。

      3.3 時代的需求

      1987 年大哥大在中國受到了很多人的關注以至于人 們以擁有大哥大為榮, 手機開始在人們的視野中嶄露頭 角;1992 年諾基亞讓人們認識到手機的重要性,因此到觸 摸屏時代之前諾基亞基本占領了全世界的大部分市場; 2009 觸摸屏的問世更是帶動了手機行業的迅猛發展,讓 人們看到了手機這一科技產品的強大支配能力,也讓人認識到手機的不可或缺。 所以便有了以下的兩組數據:2012 年全世界將近 50%的手機都使用了觸摸屏技術,2015 年 后全世界 80%的手機和智能產品都實現了觸控智能化[5]。

      4 總結

      綜上所述,各種品牌的手機層出不窮,讓人眼花繚亂。 但無論是什么樣的手機都是科技進步的產物。 龐大的數 量和使用人數更是凸顯出人們對手機的認可,也助推了經 濟和科技的進步。 科技的發展極為迅猛,如果跟不上時代 的變遷終將會被時代所淘汰。 因此,誰要是掌握了太陽能 手機就是掌握未來的主流,雖然太陽能手機的發展到現在 還不夠完善,但一旦研制成功,必將震動世界并造福人類。

      參考文獻:

      [1] 張治國,王茹玉.太陽能利用現狀和前景分析[J].山東工業技 術,2019(3):96.

      [2] 豆 丁 網.oppo 手 機 分 析 評 測[J/OL].http://mobile.zol.com.cn/ manu_more/labs_1673.html

      [3] 中國報告網.2018 年我國 5G 發 展 對 經 濟 社 會 影 響 分 析[J/ OL].http://market.chinabaogao.com/dianxin/02531v912018.html.

      [4] 曹澤軍.5G 的經濟效益與社會效益[J/OL].http://news.eastday. com/eastday/13news/auto/news/china/20191011/u7ai8856228.html.

      [5]梁宏.細數手機沉浮二十年:像時代弄潮兒致敬[J/OL].http:// tech.cnr.cn/sj/201211/t20121112_511335191_4.shtml.

      作者:李 翔 , 周復港 , 張樹村 , 楊晨曦

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