[发明专利]一种光电池分区结构、最大功率点跟踪控制系统及方法有效
申请号: | 202010512813.4 | 申请日: | 2020-06-08 |
公开(公告)号: | CN111800084B | 公开(公告)日: | 2023-08-04 |
发明(设计)人: | 杜晓伟;徐国宁;李兆杰;苗颖;王旭巍;张衍垒;赵帅 | 申请(专利权)人: | 中国科学院空天信息创新研究院 |
主分类号: | H02S40/36 | 分类号: | H02S40/36;H02S40/34 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 杨云云 |
地址: | 100094*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光电池 分区 结构 最大 功率 跟踪 控制系统 方法 | ||
1.一种光电池分区结构,其特征在于,包括:
基板、光电池组、多个光电池单元、光电池各单元正极接线点以及光电池各单元负极接线点;
其中,所述基板与所述光电池组固定机械连接,所述光电池单元由内至外均匀环形分布,各个光电池单元的正负极分别与所述正极接线点和负极接线点对应连接,其中,当检测到光电池单元亮度顺序发生变化,调整光电池单元串并联方式,具体包括:
根据光电池单元上光照的强度,判断激光光斑位置,以确定电池单元当前连接形式;
若检测到光电池单元连接的发光二极管的亮度排序发生变化,通过各控制开关不同的开关动作,调整所述光电池单元之间的串并联形式,以保证最大功率输出。
2.根据权利要求1所述的光电池分区结构,其特征在于,所述光电池单元包括:
第一光电池单元、第二光电池单元、第三光电池单元以及第四光电池单元。
3.根据权利要求2所述的光电池分区结构,其特征在于,所述第一光电池单元被所述第二光电池单元环形包裹在最内侧,所述第三光电池单元环形包裹所述第二光电池单元,所述第四光电池单元环形包裹所述第三光电池单元。
4.一种最大功率点跟踪控制系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-3任一所述的光电池分区结构、自主寻优实施单元以及最大功率点跟踪控制单元;
所述光电池分区结构的各个分区分别与所述自主寻优实施单元电连接,所述自主寻优实施单元与所述最大功率点跟踪控制单元控制信号电连接;
所述最大功率点跟踪控制单元,用于控制所述自主寻优实施单元选择所述光电池分区结构中各个分区之间的串并联形式,其中,当检测到光电池单元亮度顺序发生变化,调整光电池单元串并联方式,具体包括:
根据光电池单元上光照的强度,判断激光光斑位置,以确定电池单元当前连接形式;
若检测到光电池单元连接的发光二极管的亮度排序发生变化,通过各控制开关不同的开关动作,调整所述光电池单元之间的串并联形式,以保证最大功率输出。
5.根据权利要求4所述的最大功率点跟踪控制系统,其特征在于,所述光电池分区结构各个支路相互独立。
6.根据权利要求5所述的最大功率点跟踪控制系统,其特征在于,所述自主寻优实施单元输出各个分区通过二极管并联与最大功率点跟踪控制单元电连接。
7.一种最大功率点跟踪控制方法,其特征在于,包括:
按照输出功率大小将激光光伏电池组由中心至外部环形分割,形成多个光电池单元;
基于自主寻优策略,控制所述光电池单元之间的串并联形式,以选择出自身最大功率点,其中,当检测到光电池单元亮度顺序发生变化,调整光电池单元串并联方式;
所述基于自主寻优策略,控制所述光电池单元之间的串并联形式,以选择出自身最大功率点,包括:
根据光电池单元上光照的强度,判断激光光斑位置,以确定电池单元当前连接形式;
若检测到光电池单元连接的发光二极管的亮度排序发生变化,通过各控制开关不同的开关动作,调整所述光电池单元之间的串并联形式,以保证最大功率输出。
8.根据权利要求7所述的最大功率点跟踪控制方法,其特征在于,所述若检测到光电池单元连接的发光二极管的亮度排序发生变化,包括:
检测到所述光电池单元连接的发光二极管由亮变暗或由暗变亮。
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