[发明专利]一种太阳能最大功率发电温控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉太阳能发电领域，特别是涉及一种用于太阳能最大功率发电的温控系统及方法。

背景技术

大力发展可再生能源，实现多种能源互补，成为各国能源发展战略的新目标。太阳能是取之不尽、用之不竭的， 是清洁、无污染、廉价的自然能源，将太阳能转换为电能是利用太阳能的重要技术基础。

对于太阳能电池而言，随着温度的上升，其短路电流会上升，开路电压则减小，太阳能的转换效率明显降低。

如何有效地控制太阳能电池在相同光照情况下的最大功率发电是本发明所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于要解决现有技术存在的问题，提供一种太阳能电池最大功率发电温控系统及方法，系统具有结构简单，可靠性高、实现成本低的特点。

为解决上述技术问题，本发明的构思是：本发明采用水管内水循环控制配合散热片散热实现太阳能电池板的降温和保温的目的，同时通过温度感应配合太阳能电池板的输出负载调整，实现太阳能电池板的最大功率输出，以上两点相结合实现太阳能电池在相同光照情况下的最大功率发电。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种太阳能最大功率发电温控系统，包括：一个中央主控制器、一个负载调整DC电源控制器、一个太阳能电池板、一个绝缘导热膜、一个导热金属水管、一个散热片、多个电磁阀、两个多项传感器、支架和自来水供应管，其特征在于：所述中央主控制器分别与多个所述电磁阀、一个所述多项传感器和一个所述负载调整DC电源控制器相连接，所述太阳能电池板经所述绝缘导热膜与所述导热金属水管接触固定安装，所述太阳能电池板的输出与所述负载调整DC电源控制器相连接，所述导热金属水管与所述散热片接触固定安装，并与所述自来水供应管相连通，所述散热片安装在所述导热金属水管的上半部，并与所述支架安装固定。 

上述中央主控制器包括一个主控制微处理器、电源控制电路、键盘、LED数码显示电路、负载调整输出接口电路、运放电路和功率开关输出电路。所述主控制微处理器通过所述运放电路与所述两个多项传感器相连接，采用所述主控制微处理器自带的AD模数转换器获取所述导热金属水管中水的压力和温度数据；所述主控制微处理器通过所述功率开关输出电路与所述多个电磁阀相连接，用于实现所述导热金属水管中水的进出控制和水循环控制的温度调节控制算法，以完成所述太阳能电池板的温度控制目的；所述主控制微处理器通过所述负载调整输出接口电路与所述负载调整DC电源控制器相连接，用于实现不同温度情况下所述太阳能电池板的输出负载的调整，以提升太阳能最大输出功率；所述控制器与键盘的相连接，实现按键输入设置等功能；所述控制器与LED数码显示电路的相连，实现状态显示等功能。

一种太阳能最大功率发电温控方法，采用上述系统进行操作，其特征在于：具体操作方法：当所述导热金属水管的水温度达到所述太阳能电池板理想工作高点时，开启部分所述电磁阀，关闭部分所述电磁阀，以实现所述导热金属水管内水的上下热循环并与所述散热片结合实现降温的目的，同时控制所述负载调整DC电源控制器减小所述太阳能电池板的输出驱动负载；当所述导热金属水管的水温度达到所述太阳能电池板理想工作低点时，关闭所有所述电磁阀，以实现所述导热金属水管内水的对流阻隔，实现保温的功能，同时控制所述负载调整DC电源控制器增加所述太阳能电池板的输出驱动负载；当水压达到一定高度时，通过开启所述电磁阀实现泄压。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：本发明采用水管内水循环控制配合散热片散热实现太阳能电池板的降温和保温的目的，同时通过温度感应配合太阳能电池板的输出负载调整，实现太阳能电池板的最大功率输出，以上两点相结合实现太阳能电池在相同光照情况下的最大功率发电。

本发明的太阳能电池温控制系统可广泛适用于太阳能系统的温度控制和最功率发电控制。

附图说明

附图1是本发明一个实施例的系统框图。

附图2是图1示例中中央主控制器的电路结构框图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

实施例一：