[发明专利]一种太阳能电池功率控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种太阳能电池功率控制系统，用于控制向太阳能动力设备输送电能，包括太阳能电池模组和太阳能控制器，其特征在于，所述太阳能电池模组包括太阳能电池组和至少一个光强传感器，所述太阳能电池组包括若干第一子电池片，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同；

所述太阳能控制器依据所述光强传感器的光电流信号测算所述太阳能电池组的最大输出功率，所述太阳能控制器分别与管理系统和储能设备相连接；

所述管理系统与电器设备相连接，所述管理系统依据所述太阳能控制器输出的所述最大输出功率的信号判断是否由所述太阳能电池组向所述电器设备输送能量。

2.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述管理系统包括负载管理系统和电源管理系统，所述电器设备包括负载和动力电池；

所述负载管理系统依据所述太阳能控制器输出的所述最大输出功率的信号判断是否由所述太阳能电池组向所述负载输送能量，所述电源管理系统依据所述太阳能控制器输出的所述太阳能电池组的所述最大输出功率的信号判断是否由所述太阳能电池组向所述动力电池输送能量。

3.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述太阳能控制器包括信号处理模块和能量输出模块；

所述信号处理模块根据所述光强传感器输出的所述光电流信号测算所述太阳能电池组的所述最大输出功率，并将所述太阳能电池组的所述最大输出功率的信号输出给所述管理系统，所述管理系统依据所述信号处理模块输出的所述最大输出功率的信号判断是否由所述太阳能电池组向所述电器设备输送能量，并将指令信号反馈给所述信号处理模块；

所述信号处理模块依据所述管理系统的所述指令信号选择是否由所述太阳能电池组通过所述能量输出模块向所述电器设备或所述储能设备输送能量。

4.如权利要求3所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述信号处理模块包括放大器、模数转换器、微控制单元和通讯总线，所述能量输出模块包括最大功率点追踪模块、直流变压模块和模式选择器；

所述放大器将所述光强传感器输出的所述光电流的信号转化为电压信号输出给所述模数转换器；

所述模数转换器将所述电压信号转化成数字信号输出给所述微控制单元；

所述微控制单元根据所述数字信号测算所述太阳能电池组的最大输出功率，并将所述太阳能电池组的所述最大输出功率的信号通过所述通讯总线输出给所述管理系统，所述管理系统依据所述通讯总线输出的所述最大输出功率的信号判断是否由所述太阳能电池组通过所述模式选择器向所述电器设备输送能量；

所述最大功率点追踪模块将所述太阳能电池组的输出电压维持在最大功率点附近；

所述直流变压模块将所述最大功率点的电压值转化为所述电器设备或所述储能设备需要的直流电压值并输出给所述电器设备或所述储能设备；

所述模式选择器根据所述管理系统的指令信号选择是否向所述电器设备输送能量。

5.如权利要求4所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述微控制单元存储有不同光照强度下所述光强传感器输出的所述光电流与所述太阳能电池组输出的所述最大输出功率的对应关系数据。

6.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述第二子电池片的受光区域的面积是所述第一子电池片的受光区域面积的1/5～1/100，所述受光区域指当所述太阳能电池模组完全暴露于太阳光下时所述第二子电池片或所述第一子电池片的有效受光面。

7.如权利要求4所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述太阳能电池组包括正极输出线和负极输出线，所述正极输出线和所述负极输出线与所述最大功率点追踪模块相连接。

8.如权利要求4所述的太阳能电池功率控制系统，其特征在于，所述光强传感器包括正极输出线和负极输出线，所述正极输出线和所述负极输出线与所述放大器相连接。