[实用新型]太阳能电池及其输出功率调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池，尤其是一种具有输出功率调节系统的太阳能电池。

背景技术

光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。由于它广泛用于把太阳能直接变电能，因此又称为太阳电池、太阳能光伏电池。目前，应用最广、最有发展前途的是硅光电池。硅光电池转换效率的理论值，最大可达24％，而实际上只达到10％～18％。然而要把这效率仅为10％～18％光电转换的能量最大限度地储存起来并加以利用就成为太阳能应用的一个重要的课题。

一般的电能储存是将电能转换为化学能储存于蓄电池，即蓄电池的充电过程，然而在实际工作过程中由于天气的变化，季节的交替导致太阳能电池板不可能时刻输出恒定电压和电流，而蓄电池充电的过程也是一个非线性复杂的过程，又因为太阳能电池板在本系统中属于造价较高的部件，所以应该尽可能提高太阳能电池板发电的利用率。目前太阳能电池板一般应用的直充模式，即太阳能电池板的负载就是蓄电池的内阻，蓄电池内阻与其电荷状态(SOC)以及环境温度有关，蓄电池内阻不仅是变化的，而且也是不可控制的，难以和光电池实现最佳匹配，导致太阳能电池板的利用率大大下降，且由于直充模式不加控制，不能匹配蓄电池的合理充电曲线，也使得蓄电池的寿命大大折扣。

实用新型内容

为充分利用太阳能电池板产生的电能，应根据在不同光照条件下太阳能电池内阻不同的特点，控制改变配接的负载的阻抗，使负载阻抗与太阳能电池板阵列的输出阻抗相匹配而得到最大的输出电功率，保证太阳能电池板阵列始终工作在最大功率点上，实现最大功率点的跟踪。

根据上述目的，本实用新型提出了一种太阳能电池输出功率调节系统，包括：第一功率检测模块，连接在一太阳能电池板输出端；功率输出控制开关，连接在上述太阳能电池板和一负载之间；以及系统控制模块，连接该第一功率检测模块和该功率输出控制开关，其中该系统控制模块包括功率比较单元、控制单元和脉宽调制单元，所述比较单元接收该第一功率检测模块的第一检测信号，并向该控制单元输出一比较结果，所述控制单元根据上述比较结果向该脉宽调制单元施加一脉冲信号，所述脉宽调制单元对该脉冲信号进行占空比调，并将调制后的脉冲信号输出给功率输出控制开关。

由本实用新型的目的提出的一种太能能电池输出功率调节系统，其中所述第一功率检测模块包括第一输出电压检测单元、第一输出电流检测单元和功率乘法器。

由本实用新型的目的提出的一种太能能电池输出功率调节系统，其中所述功率输出控制开关为绝缘栅型可控晶体管或者功率场效应管。

由本实用新型的目的提出的一种太能能电池输出功率调节系统，其中所述功率比较单元包括功率寄存器和功率比较器。

由本实用新型的目的提出的一种太能能电池输出功率调节系统，其中所述脉宽调制单元包括脉宽调制器以及功率放大器。

同时，本实用新型还提出了一种太阳能电池，包括：太阳能电池板、蓄电池，以及上述的太阳能电池输出功率调节系统，其中该太阳能输出功率调节系统的该功率输出控制开关连接在所述太阳能电池板和所述蓄电池之间；该太阳能输出功率调节系统的该第一功率检测模块连接在所述太阳能电池板的输出端。

进一步的，该一种太阳能电池还包括第二功率检测模块，连接在该蓄电池的输出端上，并向太阳能输出功率调节系统输入第二检测信号。

其中，所述第二功率检测模块包括第二输出电压检测单元和第二输出电流检测单元。

下面结合附图以具体实施例对本发明做详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的太阳能电池的结构示意图；

图2是图1中的太阳能电池的结构拓展图；

图3是太阳能电池板的输出功率和电流的关系曲线图

具体实施方式